Enunciado

Uma bomba de calor é usada para manter uma casa a 22 °C pela extração de calor do ar externo, em um dia em que a temperatura do ar externo é de 2 °C. Calcula-se que a casa perca calor a uma taxa de 110.000 kJ/h e que a bomba de calor consuma 5 kW de energia elétrica quando em operação. Essa bomba de calor tem potência suficiente para realizar o serviço?

Passo 1

Uma bomba de calor mantém uma casa a uma temperatura especificada. A taxa de perda de calor da casa e o consumo de energia da bomba de calor são dados. Deve ser determinado se esta bomba de calor pode fazer o trabalho.

Passo 2

A entrada de energia para uma bomba de calor será mínima quando a bomba de calor funcionar de forma reversível. O coeficiente de desempenho de uma bomba de calor reversível depende apenas dos limites de temperatura no ciclo, e é determinado a partir de

Passo 3

A entrada de energia necessária para esta bomba de calor reversível é determinada a partir da definição do coeficiente de desempenho a ser

Esta bomba de calor é suficientemente potente desde 5 kW > 2.07 kW

Resposta

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