Determine o COP de uma bomba de calor que fornece energia para uma casa a uma taxa de
para cada kW de energia elétrica. Além disso, determinar a taxa de energia absorção a partir do ar exterior. Resposta: COP=2,22; 1,22 kW
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente achar o COP (coeficiente de performance) de uma bomba de calor que entrega 8000 kJ por hora de calor na casa pra cada 1 kW de energia elétrica consumida. Depois a gente também calcula quanta energia ela absorve do ar externo. Isso é Termodinâmica básica de máquinas térmicas e bomba de calor, e a gente vai precisar:
- Converter 8000 kJ/h em kW (já que COP é razão entre potências em kW).
- Saber que, na bomba de calor,
Passo 2
Primeiro converte 8000 kJ/h para kW. Lembra que 1 kW = 1 kJ/s e que 1 h = 3600 s, então:
Passo 3
Agora o COP é só a razão entre o calor entregue e o trabalho elétrico (1 kW):
Passo 4
Por conservação de energia (primeira lei), o calor que ela “puxa” do ar externo mais o trabalho elétrico viram o calor entregue:
Resposta
COP = 2,22; taxa de energia absorvida do ar externo = 1,22 kW.