Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 61

Um condicionador de ar refrigera uma casa a T L = 20 ° C com uma potência de entrada máxima de 1,2   k W . A casa ganha energia segundo a equação Q i n f i l t r a ç ã o = 0,6 T H - T L [ k W ] e o COP de refrigeração é β = 0,6 β C a r n o t ' . Determine a temperatura exterior máxima, T H , para a qual a unidade condicionadora de ar fornece refrigeração suficiente.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Nós temos os seguintes dados, fornecidos pelo enunciado

β = 0 , 6 ∙ β C a r n o t '

T H = 20 ° C = 293,14   K

Q i n f i l t r a ç ã o = 0,6 ∙ T H - T L

W = 1 , 2   k W

De acordo com o ciclo de Carnot, o coeficiente do desempenho é:

β C a r n o t ' = T H T H - T L

O coeficiente de desempenho para este processo de resfriamento é definido como:

β ' = 0 , 6 ∙ T H T H - T L

O calor ganho do exterior para a casa pode ser definido como o calor que deve ser rejeitado da casa, o que significa que é igual à taxa de transferência de calor do reservatório frio. Portanto temos:

Q i n f i l t r a ç ã o = Q L

Uma vez que a relação entre o coeficiente do desempenho e a entrada de trabalho é:

β ' = Q i n f i l t r a ç ã o W = 0,6 ∙ ( T H - T L ) W  

Passo 2

Combinando essas duas equações, finalmente obtemos:

β = β '

Expandindo os termos,

0,6 ∙ ( T H - T L ) W = 0 , 6 ∙ T H T H - T L

Desenvolvendo a igualdade, nós obtemos a seguinte configuração

0,6 ∙ T H - T L 2 = 0 , 6 ∙ T H ∙ W

Um pouco mais...

T H - T L 2 = 1,2 ∙ 293,14   K

Isolando o T L

T G = 293,14   K + 1 8 , 7 6   K = 311,9   K

Que em Celsius

T H = 38,76   ° C

Resposta

T H = 38,76 ° C

Exercícios de Livros Relacionados

O R-134 é um fluido frigorífico seguro para o meio ambiente e, por isso, é um dos substitutos do R-12 nos sistemas de refrigeração. Repita o Problema 11.67, usando R-134a, e compare o resultado com aq
Um refrigerador, usando R-22, é acionado por um pequeno motor térmico a gás natural com rendimento de 25 % , conforme mostrado na Fig. P11.69. O R-22 é condensado a 40° C e evaporado a - 20° C , e o c
Um refrigerador, com o R-12 como fluido de trabalho, apresenta uma temperatura mínima de - 10° C e uma pressão máxima de 1M P a . A temperatura real na saída do compressor adiabático é de 60° C . Admi
Uma pequena unidade de bomba de calor é usada para aquecer água para residências. Considere que a unidade usa R-22 e opera segundo um ciclo de refrigeração ideal. A temperatura de evaporação é de 15°
Um refrigerador, com R-22 como fluido de trabalho, apresenta uma temperatura mínima de - 10°C e uma pressão máxima de 1M P a . Admita um ciclo de refrigeração ideal, conforme mostrado na Fig. 11.24. D