Enunciado

Para economizar energia, é geralmente recomendável que os alimentos quentes sejam primeiramente resfriados à temperatura ambiente (simplesmente esperando-se algum tempo para que isso aconteça) antes que sejam colocados no refrigerador. Apesar dessa sensata recomendação, uma pessoa continua cozinhando grandes quantidades de alimento uma vez por semana, colocando a panela no refrigerador enquanto ela ainda está quente, talvez acreditando que o dinheiro a ser economizado seja muito pouco. Mas ela diz que poderá ser convencida do contrário se você mostrar que o dinheiro a ser economizado é uma quantia significativa. A massa média da panela e de seu conteúdo é de 5 kg, e a temperatura média da cozinha é de 23 °C. Já a temperatura média do alimento é de 95 °C, quando este é retirado do fogão. O espaço refrigerado é mantido a 3 °C, e a média de calor específico do alimento e da panela pode ser considerada como 3,9 kJ/kg°C. Considerando que o coeficiente de performance do refrigerador corresponde a 1,5 e que o custo de eletricidade é de US$ 0,10 por kWh, determine quanto essa pessoa economizará em um ano ao simplesmente esperar até que o alimento se resfrie à temperatura ambiente antes de colocá-lo no refrigerador?

Passo 1

Uma pessoa cozinha três vezes por semana e coloca a comida dentro do frigorífico antes de a arrefecer primeiro. A quantidade de dinheiro que essa pessoa economizará um ano ao resfriar os alimentos quentes à temperatura ambiente antes de refrigerá-los deve ser determinada. Assumimos que: 1 O calor armazenado na própria panela é insignificante. 2 O calor específico dos alimentos é constante ( 3.90   k J / k g   ° C ) . A quantidade de alimentos quentes refrigerados por ano é

Passo 2

A quantidade de energia removida dos alimentos à medida que são desnecessariamente resfriados até a temperatura ambiente no refrigerador é

Portanto, resfriar os alimentos à temperatura ambiente antes de colocá-los no refrigerador economizará cerca de quatro dólares por ano.

Resposta

$ 4.06

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