Enunciado

Uma sala de 4 m × 5 m × 6 m deve ser aquecida por uma tonelada (1000 kg) de água líquida contida em um tanque colocado na sala. A sala está perdendo calor para o exterior a uma taxa média de 8000 kJ/h. Inicialmente a sala está a 20 °C e 100 kPa, e é mantida sempre à temperatura média de 20 °C. Considerando que a água quente deve atender às necessidades de aquecimento dessa sala por 24 horas, determine a temperatura mínima da água quando ela for levada para sala. Considere calores específicos constantes para o ar e para água à temperatura ambiente.

Passo 1

O calor perdido da sala durante 24 h é

Q p e r d i d o = 8000 ⋅ 24 = 192000 k J

A equação de balanço de energia é:

- Q o u t = Δ U á g u a → - Q o u t = m c T 2 - T 1 á g u a

Substituindo os valores (c =4,18 kJ/kg.°C):

- 192000 = 1000 ⋅ 4,18 ⋅ ( 20 - T 1 )

T 1 = 65,9   ° C

Resposta

T 1 = 65,9   ° C

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