ITA 2017 — Questão 28

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 $\kappa(T_2 - T_1)$, em que $T_2$ é a temperatura da sala num dado instante e $\kappa$, uma constante com unidade em J/s.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.