Rendimiento de un aparato de aire acondicionado (GIE)
De Laplace
Revisión a fecha de 14:12 14 nov 2012; Antonio (Discusión | contribuciones)
1 Enunciado
Para refrescar una habitación se emplea un aparato de aire acondicionado con un coeficiente de desempeño (COP) de 4. El exterior se encuentra a 34°C mientras que el interior del despacho se mantiene a 24°C. El despacho, que esta vacío, tiene una ventana de vidrio por la cual entra calor desde el exterior. Si el calor que entra por la ventana en la unidad de tiempo es , calcule el trabajo por segundo (potencia) que debe realizar el aparato para mantener la temperatura interior y la cantidad de calor que es arrojada al exterior.
2 Solución
Un aparato de aire acondicionado es un refrigerador, para el cual
![\mathrm{COP}_R=\frac{\dot{Q}_\mathrm{in}}{\dot{W}_\mathrm{in}}](/wiki/images/math/7/8/9/78937ff42b8ba0afd7eafc4042a86829.png)
En nuestro caso tenemos
![4 = \frac{4224\,\mathrm{W}}{\dot{W}_\mathrm{in}}\qquad\Rightarrow\qquad \dot{W}_\mathrm{in}=1056\,\mathrm{W}](/wiki/images/math/3/f/f/3ffd239336c2765b0a93d76dcaf66b7a.png)
La cantidad de calor que es arrojada al exterior cada segundo es
![\dot{Q}_\mathrm{out}=\dot{W}_\mathrm{in}+\dot{Q}_\mathrm{in}=5280\,\mathrm{W}](/wiki/images/math/2/4/9/2494001be6d281b8bd2a03042a9f17f9.png)