(ITA - 2023 - 2 FASE)Um laboratrio de paredes adia

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

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 Figura 1 é o esquema de um circuito. Cada resistor de cada circuito é formado por um fio de cobre de diametro \(\epsilon\), com \(n_v\) voltas por unidade de comprimento, enrolado em um cilindro de cerâmica de raio \(r\) e comprimento \(l\), como na Figura 2.

Determine:

 

a) a potência dissipada pelos computadores, considerando \(\rho _{0}\) 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.