Enunciado
Termodinâmica - Yunus A. Çporel, Michael A. Boles - Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 93
Em edifícios com aquecimento solar, a energia geralmente é armazenada como calor sensível em rochas, concreto ou água, durante o dia, para uso à noite. Para minimizar o espaço de armazenamento, é desejável usar um material que possa armazenar uma grande quantidade de calor, mas que sofra uma pequena variação de temperatura. Uma grande quantidade de calor pode ser armazenada essencialmente a temperatura constante durante um processo de mudança de fase e, portanto, materiais que mudam de fase quase que na temperatura ambiente — como o decaidrato de sulfato de sódio, que tem um ponto de fusão de 32 °C e um calor de fusão de 329 kJ/l — são bastante adequados para essa finalidade. Determine quanto calor pode ser armazenado em um espaço de usando (a) decaidrato de sulfato de sódio mudando de fase. (b) rochas de granito com uma capacidade térmica de e uma variação de temperatura de 20 °C e (c) água com uma capacidade térmica de e uma variação de temperatura de 20 °C.
Passo 1
Faaaala, galera! O enunciado da questão é bem longo, mas a resolução é moleza! Vamos lá?
No primeiro caso, vamos desconsiderar o calor sensível, a quantidade de energia armazenada ficará então:
Passo 2
Para o segundo caso, devemos encontrar as propriedades do granito na Tabela A-3. Temos:
Considerando a variação de temperatura de 20 °C, teremos:
Passo 3
Por fim, para o último caso, vamos utilizar, ainda na Tabela A-3, os seguintes dados:
Considerando a variação de temperatura de 20 °C, teremos:
Até a próxima!
