Um ventilador com potência de 350W encontra-se em uma sala, inicialmente à temperatura igual a do ambiente externo de 18°C. A taxa de transferência de calor entre a sala e o ambiente externo é dada por Q=UA(Tint- Text) onde U é o coeficiente global de transferência de calor igual a 10W/m2K e A é a área de troca de calor entre a sala e o ambiente igual a 20m2. Após o ventilador ser acionado, desprezando escoamentos de ar entre a sala e o ambiente externo, determine a temperatura final do ar no interior da sala em condições de regime permanente (Cpar=1,005 kJ/kgK, ρar=1,2 kg/m3).
Escolha o volume de controle englobando a sala e assuma que ela possui apenas ar. Em regime permanente, a taxa de variação das propriedades da sala não devem variar. Assume, então, que a temperatura na sala é uniformemente distribuida até a superfície de controle. Da aplicação da primeira lei da termodinâmica, no volume de controle, a potência fornecida pelo ventilador deve ser equilibrada pela taxa de perda de calor para o ambiente externo. Então, você pode igualar P=Q, de onde você determina a temperatura na sala.
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