Exercícios Resolvidos de Ciclo de Carnot

Uma forma com gelo é colocada em um congelador de alimentos com um coeficiente ideal de desempenho de 10. Faça os cálculos pertinentes e verifique se os cubos de gelo permanecerão congelados ou irão derreter, quando a temperatura ambiente for de 32° C.

Passo 1

Pra fazer essa questão, a gente precisa considerar que esse refrigerador é um refrigerador de Carnot! Porque ele fala ali “coeficiente ideal de desempenho”, ou seja, Carnot!

O coeficiente de desempenho de Carnot é:

K C a r n o t = T F T Q - T F

E ele disse que esse coeficiente é igual a 10! Então:

10 = T F T Q - T F

T F = 10 T Q - 10 T F

11 T F = 10 T Q

Como T Q é a temperatura no exterior:

T Q = 32 + 273 = 305   K

11 T F = 10 × 305

T F = 277,3   K

Essa será a temperatura no interior do refrigerador. Como ela é superior a 273 K, temperatura de fusão da água, os cubos de gelo derreterão.

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Resposta

O gelo derreterá, porque T F = 277,3   K , superior a 273 K.

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