Question

Se utiliza una bomba de calor para calentar una casa en invierno y para enfriarla en verano. Durante el invierno, el aire externo sirve como una fuente de calor de baja temperatura; durante el verano actúa como un sumidero de calor de temperatura alta. La rapidez de transferencia de calor a través de las paredes y del techo a la casa es de 0,75 kJ/s por cada °C de diferencia dde temperatura entre el interior y el exterior de la casa, cercano e invierno. El motor de la bomba es de 1,5 kW. Determinar la temperatura mínima de la casa para que esta se conserve a 20 °C durante el invierno y la temperatura máxima para que la casa se mantenga a 25 °C dutante el verano.

Answer 1

Empezamos planteando que a través de las paredes y techo de la casa se transmiten 750J/s, o sea 750W de energía térmica entran a la casa en verano y salen en invierno (ya que el flujo de calor va siempre del cuerpo más caliente al más frío) por cada grado celsius de diferencia. Si considearmos que la bomba es ideal, es decir permite la transferencia de 1500W de energía térmica entre el exterior y el interior, tenemos que:

$P_{p} = 0,75KW.dT$

Para que la casa tenga una temperatura constante, el ingreso o egreso de calor a través de paredes y techo tiene que igualar al que inyecta o extrae la bomba:

$1500W = 750W.dT\\dT = 2\°C$

Eso quiere decir que en invierno la casa tiene que estar 2° más caliente que el exterior para que la temperatura sea constante, o sea que para mantenerla a 20° en el exterior deben hacer por lo menos 18°C, y en verano para mantenerla a 25°C el exterior puede estar hasta 2°C más caliente que el interior, es decir hasta 27°C.

Respuesta: Para mantener la temperatura de la casa en 20°C en invierno el exterior debe estar al menos a 18°C, y para mantener la temperatura de la casa en 25°C en verano el exterior debe estar a un máximo de 27°C

Answer 2

Respuesta:

lo que dijo el de arriba :v

Explicación: