Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 56
Um ciclo de refrigeração em regime permanente mantém uma sala limpa a 55°F (12,8°C), removendo a energia que entra na sala por transferência de calor a partir dos espaços adjacentes a uma taxa de 0,12 Btu/s (126,5 W). O ciclo rejeita energia por transferência de calor ao exterior em que a temperatura é de 80°F (26,7°C).
(a) Considerando que a taxa na qual o ciclo rejeita energia por transferência de calor para o exterior é de 0,16 Btu/s (168,7 W), determine a potência requerida, em Btu/s.
(b) Determine a potência requerida para manter a temperatura da sala limpa por meio de um ciclo de refrigeração reversível operando entre reservatórios frio e quente a 55°F e 80°F, respectivamente, e a taxa correspondente na qual energia é rejeitada por transferência de calor para o exterior, ambas em Btu/s.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
É dado que:
- Temperatura da sala:
- Temperatura do ar:
- Quantidade de energia removida da sala:
Passo 3
a) A energia rejeitada pela transferência de calor é
Aplicando a primeira lei da termodinâmica para o sistema fechado
Passo 4
b) O coeficiente de performance de um ciclo de refrigeração reversível é
Também podemos escrever o coeficiente de performance do ciclo de refrigeração assim:
Passo 5
Agora a energia rejeitada pela transferência de calor pala o exterior é
Resposta
a)
b)