Um aparelho condicionador de ar, segundo as informações do seu fabricante, retira calor do interior de uma sala a
na taxa de
, transferindo calor para o meio externo que se encontra a
. Adicionalmente o fabricante do aparelho informa que o motor que aciona o aparelho demanda a potência elétrica de
.
Qual o calor transferido para o meio externo em 1 h ?
Qual o calor transferido para o meio externo em 1 h ?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um ar-condicionado que retira calor de dentro de uma sala a
com uma taxa de
. Esse calor é transferido para o ambiente externo, que está a
. Além disso, o motor do ar-condicionado consome uma potência elétrica de
. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto de calor é transferido para o meio externo em 1 hora. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre calor retirado, calor transferido e trabalho realizado.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre os diferentes termos. No caso de um ar-condicionado, a energia total transferida para o ambiente externo (
) é a soma do calor retirado da sala (
) mais a energia elétrica consumida pelo motor (
). Isso é representado pela equação:
Aqui:
-
é o calor transferido para o ambiente externo. -
é o calor retirado da sala. -
é o trabalho ou potência elétrica consumida.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na equação:
Isso significa que a taxa de calor transferido para o ambiente externo é de
.
Passo 4
Como queremos saber quanto de calor é transferido em 1 hora, precisamos multiplicar a taxa de transferência de calor pelo tempo:
Para converter isso para joules (já que
):
Resposta
O calor transferido para o meio externo em 1 hora é de
.