[ITA 2017] Deseja-se aquecer uma sala usando u...

28 ITA 2017 - Física

Deseja-se aquecer uma sala usando uma máquina térmica de potência $P$ operando conforme o ciclo de Carnot, tendo como fonte de calor o ambiente externo à temperatura $T_{1}$ . A troca de calor através das paredes se dá a uma taxa $κ (T_{2} - T_{1})$ , em que $T_{2}$ é a temperatura da sala num dado instante e $κ$ , uma constante com unidade em $J/s \cdot K$ . Pedem-se:

a) A temperatura final de equilíbrio da sala.

b) A nova temperatura de equilíbrio caso se troque a máquina térmica por um resistor dissipando a mesma potência $P$ .

c) Entre tais equipamentos, indique qual o mais adequado em termos de consumo de energia. Justifique.