Um ciclo de bomba de calor é usado para manter o interior de uma residência a
. Em regime permanente, a bomba de calor recebe energia por transferência de calor da água de um poço a
e descarrega energia por transferência de calor para a residência a uma taxa de
. Em um período de 14 dias, um medidor de energia elétrica registra que a bomba de calor recebe
de eletricidade. Determine a quantidade de energia que a bomba de calor recebe da água do poço em um período de 14 dias por transferência de calor, em kJ.
Passo 1
O enunciado trata de um ciclo de bomba de calor em regime permanente, que recebe energia elétrica
e calor
da água do poço a
, e descarrega calor
para a residência a
. Sabemos a taxa de transferência de calor para o ambiente interno e o total de energia elétrica consumida em 14 dias. Queremos encontrar a energia
recebida da água do poço nesse período.
Passo 2
Calcular o tempo total de operação em 14 dias:
Passo 3
Determinar o calor total descarregado para a residência em 14 dias:
Passo 4
Converter a energia elétrica total consumida em 14 dias para kJ:
Passo 5
Aplicar a primeira lei da termodinâmica para a bomba de calor em regime permanente:
Substituindo os valores:
Resposta
A bomba de calor recebe da água do poço, por transferência de calor em 14 dias,