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Questão FC287512

Para atender às necessidades de aquecimento de uma casa, foi instalada uma bomba de calor mantendo‐a a 20°C. Estima‐se uma perda de calor da casa a uma taxa de 90.000 KJ/h, nos dia

Química

IDECAN · 2014

Para atender às necessidades de aquecimento de uma casa, foi instalada uma bomba de calor mantendo‐a a 20°C. Estima‐se uma perda de calor da casa a uma taxa de 90.000 KJ/h, nos dias em que a temperatura externa cai para –3°C. Considerando que a bomba de calor nessas condições tem um COP de 2,5, determine a taxa com que o calor é removido do ar frio externo. (Considere: \(W = \frac{Q_H}{COP}\).)

  1. 25.000 KJ/h.
  2. 36.000 KJ/h.
  3. 48.000 KJ/h.
  4. 54.000 KJ/h.
  5. 58.000 KJ/h.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Para a alternativa correta, considere que a bomba de calor mantém a casa com taxa de calor entregue ao ambiente quente igual a \(\;Q_H=90.000\ \text{KJ/h}\).

Sabemos que o COP é definido por \(\;COP=\dfrac{Q_H}{W}\), portanto a potência de trabalho fornecida é \(\;W=\dfrac{Q_H}{COP}=\dfrac{90.000}{2{,}5}=36.000\ \text{KJ/h}\).

Na bomba de calor vale a conservação de energia: \(\;Q_H=Q_C+W\). Logo a taxa de calor extraída do ar frio externo é \(\;Q_C=Q_H-W=90.000-36.000=54.000\ \text{KJ/h}\).

Portanto, a taxa removida do ar externo é 54.000 KJ/h.

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