O coeficiente de desempenho e 3,8 e a bomba transfere 7,6 MJ de calor por hora para o edifício. A que taxa deve ser efetuado trabalho para operar a bomba?
Passo 1
O enunciado dá o coeficiente de desempenho da bomba de calor como
e diz que ela transfere
MJ de calor por hora para o edifício. Queremos saber a taxa de trabalho (potência de entrada) necessária para operar a bomba. Para isso, vamos usar a definição de
para bombas de calor.
Passo 2
Por definição de coeficiente de desempenho de bomba de calor,
onde
é a quantidade de calor fornecida ao edifício e
é o trabalho (energia) consumido pela bomba no mesmo intervalo de tempo. Isolando
, temos
Passo 3
Como a transferência de calor é de
MJ por hora, podemos usar essa mesma unidade para o trabalho:
Passo 4
Se quisermos expressar essa taxa de trabalho em unidades de potência (watts), convertemos:
Resposta
A bomba deve consumir trabalho à taxa de
MJ/h, ou seja, aproximadamente
kW.