[ITA 2023] Um laboratório de paredes adiabátic...

08 ITA 2023 - Física

Um laboratório de paredes adiabáticas possui $N$ computadores de alta performance que precisam ser mantidos a uma temperatura $T$ . Para isso, é instalado um ar-condicionado que atua como uma máquina térmica de máxima eficiência possível, operando entre a temperatura do laboratório e a temperatura do meio externo $T_{e}$ . Cada computador possui $n_{c}$ circuitos. A $F i gu r a 1$ é o esquema de um circuito. Cada resistor de cada circuito é formado por um fio de cobre de diâmetro $ε$ , com $n_{v}$ voltas por unidade de comprimento, enrolado em um cilindro de cerâmica de raio $r$ e comprimento $l$ , como na $F i gu r a 2$ . Determine:

$a)$ a potência dissipada pelos computadores, considerando $ρ_{0}$ a resistividade do cobre a uma temperatura padrão $T_{0}$ e $α$ o seu coeficiente de temperatura

$b)$ a energia consumida pelo ar-condicionado em $1$ dia