(EBMSP-2014.2)Potência Elétrica

A figura representa um recuperador de calor para chuveiro elétrico. O seu funcionamento consiste: em vez da água da caixa ou da rede de distribuição ir direto para o chuveiro, ela segue por uma mangueira e chega a uma plataforma de plástico reforçado instalada ano chão do banheiro, dentro da plataforma existe um trocador de calor feito de alumínio, na forma de um encanamento em espiral, que recupera o calor da água quente do banho e aquece, em cerca de 20 segundos, a água limpa no interior do cano. A água aquecida é levada, por pressão natural ou por um pressurizador, para o chuveiro e pode alcançar até 38,0°C, que é a temperatura de um banho quente no inverno.

Sabendo que a temperatura da água da caixa é de 20,0°C e a da água pré-aquecida no recuperador é igual a 27,0°C,que a densidade da água é igual a 1,0g/cm3, e o calor específico é igual a 4,0J/g°C e que a vazão da água que sai do chuveiro é igual a 3,0l/min,determine a redução da potência elétrica obtida pelo uso do recuperador.]



Obs.:Não tenho o gabarito

To = 20 ºC ---> T1 = 27 ºC ---> Tf = 38 ºC

Vazão = 3 L/min = 3 000 g/60s = 50 g/s

Se não houvesse recuperador o calor fornecido a potência do chuveiro valem:

Q = 50.4.(38 - 20) ---> Q = 3 600 J ---> P = Q/t ---> P = 3 600 W

Com o recuperador

q = 50.4.(38 - 27) ---> q = 2 200 J ---> p = q/t ---> p = 2 200 W

Redução de potência = 3600 - 2200 = 1 400 W