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-Q . Ter estado estacionário a 30oC para o incubatório Perda= 0,5 (TH –T amb); COP para a bomba de calor Carnot de referência = (273 + 30) × 2 = 606 K2 Um agricultor opera uma bomba de calor com motor de 2 kW. Deve-se manter um incubatório de frangos a 30oC , que perde energia a uma taxa de 0,5 kW por grau de diferença em relação ao ambiente mais frio. A bomba de calor tem um coeficiente de desempenho de 50% de uma bomba de calor de Carnot. Qual é a temperatura ambiente mínima para a qual a bomba de calor é suficiente? . . . na equação de energia. não é adequado para a maioria dos locais. Sonntag, Borgnakke e van Wylen = = ÿ ACW ÿCARNOT = T am = 30 – 24,62 = 5,38oC HP P . . (TH –T amb) P . W = 2 kW . 0,5 (TH –T amb) = ½ ÿ AC = ½ ÿCARNOT º - T P = Substitua as equações do processo e este ÿ . = ½ THW Equação do Processo: Q Solução: CV Hatchery, estado estacionário. . P Equação de energia: Q = C TH – T amb= 24,62 K 7,70 Comentário: Claro que não é uma temperatura muito baixa e o tamanho do sistema . H = Q. º - T C /0,5 = THW P amb Vazamento º º CARNOT 2 TH - TL º Perda eu amb eu H H HH cb Machine Translated by Google ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ 3 ÿ 4 Sonntag, Borgnakke e van Wylen T ÿ ÿ 4 T ÿ ÿ 4 ÿ ÿ ÿ T ÿ ÿ ÿ - 1 = UMA ; T ÿ ÿ - ÿ ÿ ÿ - 7,71 ÿ ÿ ÿ T ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ Verifique se é mínimo e não máximo com o 2º dAÿ ÿ ÿ d(TL/TH) Diferenciando, ÿ T ÿ ÿ ÿ 3 ÿ - 4 = T ÿ ÿ 3 ÿ AT4 ÿ 2 - 4 T ÿ ÿ ÿ ÿ = QL dA ÿ ÿ 4 ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ também QL = KAT4 ÿ ÿ = - ÿ ] = 0 ÿ ÿ 3 3 = 0 ÿ 3 KT4 ÿ T ÿ ÿ ÿ ÿ º ÿ ÿ ÿ ÿ 2 ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ T ÿ ÿ ÿ T por min. A ÿ ÿ - A ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ 3 = const. +Aÿ ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ 3 T ÿ ÿ Considere uma máquina térmica do ciclo de Carnot operando no espaço sideral. O calor pode ser rejeitado deste motor apenas pela radiação térmica, que é proporcional à área do radiador e à quarta potência da temperatura absoluta, Qrad ~ KAT4. Mostre que para uma dada potência de trabalho do motor e dado TH, a área do radiador será mínima quando a relação TL/TH = 3/4. ÿ ÿ d ÿ derivada > 0. ÿ ÿ = ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ Solução: ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ º eu º ºº eu H eu º º eu H TH - TÿL 4 eu eu TH - TÿL TL euº eu eu º º WNET = QH eu eu WNET eu º TL TL º º º eu /[ Machine Translated by Google
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