Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 150
Os exaustores da cozinha, do banheiro e de outros cômodos de uma casa devem ser utilizados moderadamente, pois esses ventiladores podem descarregar todo o conteúdo de ar quente ou
frio da casa em apenas uma hora. Considere uma casa de , cuja altura do teto é de . A casa é aquecida por um aquecedor a gás com eficiência de e mantida a e . Considerando que o custo unitário de gás natural equivale a (), determine o custo da energia “expelida” pela ventilação em uma hora. Considere que, durante a época de aquecimento, a temperatura média externa é de .
Passo 1
E aí, parceiro (a), ‘’blz’’? Resumindo esta questão, temos que determinar o custo da energia “expelida” pelos ventiladores em , para uma temperatura média externa de durante a estação de aquecimento.
Inicialmente, calcularemos a densidade do ar nas condições internas de e . Teremos de saber que a constante gasosa do ar é , dado na Tabela A-. Agora fazemos:
Passo 2
Agora, iremos calcular a vazão mássica, observando que o volume interno da casa é de :
Passo 3
Como o ar interno expelido a é substituído pela infiltração do ar externo a , calcularemos agora a taxa de perda de energia: (o calor específico do ar à temperatura ambiente, dado na Tabela A-a, é )
Passo 4
Por fim, Então, a quantidade e o custo do calor "expelido" por hora são:
Perda de energia:
Custo: