Considere uma camara fria utilizada no congelamento de carne bovina. A produção é de
dia, a temperatura no ambiente externo a camara é
, a temperatura de congelamento é de
a temperatura de armazenamento da carne bovina é de
. A carne entra na camara a uma temperatura de
. O calor especifico antes e depois do congelamento é de
e
respectivamente e o calor latente de congelamento da carne é de
. O tempo de funcionamento da camara é de18 horas.
Estime a carga termica da presença de pessoas no interior da camara (3 pessoas trabalhando por 2 horas).
Estime a carga termica da presença de pessoas no interior da camara (3 pessoas trabalhando por 2 horas).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma câmara fria que congela carne bovina. A gente precisa calcular a carga térmica que as pessoas dentro da câmara geram. Isso é importante porque essa carga vai aumentar o trabalho do sistema de refrigeração. Para resolver isso, vamos precisar entender como o corpo humano gera calor quando está em atividade e multiplicar isso pelo número de pessoas e pelo tempo que ficam na câmara.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quanto calor cada pessoa gera quando está trabalhando. Isso é chamado de taxa metabólica. Geralmente, uma pessoa em atividade moderada gera cerca de 100 watts de potência térmica. Vamos usar esse valor como referência para nosso cálculo.
Passo 3
Agora, vamos calcular quanto calor três pessoas geram em duas horas. Sabemos que potência é energia por tempo, então multiplicamos a potência pelo tempo para achar a energia total gerada.
Como temos três pessoas:
Passo 4
Vamos converter essa energia de watt-hora para kilojoules, que é a unidade usada no enunciado. Sabemos que:
Então,
Passo 5
Portanto, a carga térmica gerada pelas três pessoas trabalhando por duas horas dentro da câmara fria é de 2160 kJ.
Resposta
A carga térmica devido à presença das pessoas na câmara é de 2160 kJ.