É usada uma bomba térmica para aquecer uma casa mantendo a temperatura interna de
Compare seu coeficiente de performance ideal para os casos em que a temperatura externa for de
e de
;
Compare seu coeficiente de performance ideal para os casos em que a temperatura externa for de
Passo 1
Então, o exercício fala sobre uma bomba térmica que mantém a temperatura interna de uma casa em
. A gente precisa comparar o coeficiente de performance (COP) ideal dessa bomba quando a temperatura externa está em
e quando está em
. Para isso, vamos usar a fórmula do COP para bombas de calor na condição ideal.
Passo 2
Primeiro, é importante lembrar que, para usar a fórmula do COP, precisamos trabalhar com temperaturas em Kelvin. Então, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin.
A conversão é feita assim:
- Temperatura interna (
): - Temperatura externa 1 (
): - Temperatura externa 2 (
):
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula do COP para aquecimento ideal:
Onde:
-
é a temperatura interna em Kelvin -
é a temperatura externa em Kelvin
Passo 4
Vamos calcular o COP para as duas situações:
- Temperatura externa de
( ):
- Temperatura externa de
( ):
Resposta
O coeficiente de performance ideal da bomba térmica é aproximadamente
quando a temperatura externa é
e aproximadamente
quando a temperatura externa é
.