Considere uma camara fria utilizada no congelamento de carne bovina. A produção é de 4500 Kg / dia, a temperatura no ambiente externo a camara é 32^circ C, a temperatura de congelamento é de -2^circ C a temperatura de armazenamento da carne bovina é de -20^circ C. A carne entra na camara a uma temperatura de 5^circ C. O calor especifico antes e depois do congelamento é de 3,2 kJ / kg^circ C e 1,6 kJ / kg^circ C respectivamente e o calor latente de congelamento da carne é de 56 kcal / kg. 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).

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.
Energia por pessoa = Potência times Tempo = 100, W times 2, h = 200, Wh ê
Como temos três pessoas:
Energia total = 3 times 200, Wh = 600, Wh

Passo 4

Vamos converter essa energia de watt-hora para kilojoules, que é a unidade usada no enunciado. Sabemos que:
1, Wh = 3,6, kJ
Então,
600, Wh times 3,6, kJ/Wh = 2160, kJ

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.

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