Question

Considere uma residência aquecida eletricamente cujas paredes de tijolos (k=0,40 Btu/h*ft*.ºF ) têm de altura e de espessura. Duas paredes têm 40 ft de comprimento, e as outras duas, . O interior da casa é mantido sempre a 70ºF, enquanto a temperatura externa varia. Num certo dia, a temperatura da superfície interna das paredes foi medida, sendo obtido o valor de 55ºF. Nesse mesmo dia, a temperatura média da superfície externa manteve-se a 45ºF durante o dia por 10 h e a 35 ºF durante a noite por 14 h. Determine o calor total perdido pela casa nesse dia. Despreze o calor perdido pelo telhado. Determine também o custo da energia elétrica utilizada pelo aquecedor. Preço da energia elétrica: .’

Answer 1

Resposta:

Taxa de calor perdido ≅ 56,09 KW

Custo ≅ R$ 15,15

A área total das paredes é de -

A = 2(40 x 9) + 2(30 x 9)

A = 1260ft²

Pela Lei do Resfriamento -

q = h·A(Ts - T∞)

De dia -

q = 0,4·1260·(55 - 45)

q = 5040 Btu/hora

1 Btu ≅ 0,2929 Wh

q = 1476 Wh

q(total) = 1476 x 10 horas

q = 14760 Wh

q = 14,76 Kwh

De noite -

q = 0,4·1260·(55 - 35)

q = 10080 Btu/hora

q = 2952 Wh

q(total) = 2952 x 14 horas

q(total) = 41334 Wh

q = 41,334 Kwh

Calor total perdido = 41,334 + 14,76

Calor total perdido ≅ 56,09 Kwh

O custo da energia é de R $ 0,27 por kWh.

0,27 ( 41,334 + 14,76)

Custo ≅ R$ 15,15