Um fabricante de ar condicionado anuncia em uma revista que seu ar "modelo 7500 btu" está em promoção. Animada com a oferta, uma pessoa decide adquirir um desses aparelhos, sem saber, no entanto, o significado daquela medida. Ao questionar o vendedor, esse lhe explica que, na realidade, aquela medida traduz a potência do ar, a qual deve ser expressa corretamente como 7500 btu/h e que btu significa British Thermal Unit, que é a quantidade de calor necessária para aquecer 1 libra de água pura de 64ºF para 65ºF. O ambiente em que será instalado o aparelho mede 5m x 8m x 2,5m. Considerando-se que o resfriamento do ambiente se deva exclusivamente à ação do ar condicionado e desprezando-se as trocas de calor através das paredes, determine a temperatura do ambiente, sabendo-se que ele estava inicialmente a 32,5ºC e que o aparelho permanece ligado durante 9 min.
Dados: densidade do ar: 1,25kg/m^3
calor específico sensível do ar: 720J/KgºC
calor específico sensível da água: 4,0J/gºC
1 libra = 450g
20ºC
22ºC
24ºC
30ºC
45ºC
Gabarito:
20ºC
Sabe-se que:
Assim,
Em 9 minuto, temos um calor de :
Massa de ar:
Logo:
o calor será negativo, pois trata-se de um ar condicionado, um refrigerador, retirando calor do local.
Temperatura final: