Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 118
Uma pessoa, em repouso, transfere cerca de de calor ao meio ambiente. Suponha que a operação do sistema de ventilação de um auditório que contém pessoas e apresenta volume interno de seja interrompida. Admita que, inicialmente, a temperatura e a pressão do ar contido no auditório são iguais a e . Determine a taxa de aumento da temperatura do ar no auditório (em kelvin por minuto) que será detectada após a falha do sistema de ventilação.
Passo 1
Ooi pessoal, tudo bem?
Temos um auditório em palestra e seu sistema de refrigeração para de funcionar, temos que determinar a taxa de aumento da temperatura do ar.
Galera primeiro passo temos que determinar a taxa de calor que o auditório esta gerando.
Com a quantidade de energia que será fornecida para o sistema temos que utilizar a equação do calor, lá da calorimetria:
Só que isso esta escrito pra galera do ensino médio, o certo aqui seria:
Isolando a nossa variação da temperatura pelo tempo teremos a nossa reposta.
Passo 2
Calculando a taxa calor que o auditório está gerando:
Multiplicando por , temos:
Passo 3
Para finalizar o único item que falta pra chegarmos ao final do problema é a massa de ar.
Considerando o ar um gás ideal, aplicando a fórmula do gás ideal, temos:
Olhando na tabela ,
Passo 4
Com a massa do ar calculada, vamos determinar a taxa de variação da temperatura:
Olhando na tabela temos que o coeficiente de transferência de calor do ar é .
Isolando a temperatura:
Substituindo valores:
É isso galera, valeu!