Calcule a eficiência máxima de um refrigerador que trabalha entre
e
.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente calcular a eficiência máxima (ou melhor dizendo, o coeficiente de desempenho máximo, COP) de um refrigerador que opera entre 25 °C (reservatório quente) e –5 °C (reservatório frio). Isso é matéria de Termodinâmica, falando do Ciclo de Carnot. O que vamos precisar:
- Converter as temperaturas pra Kelvin;
- Usar a fórmula do COP máximo de um refrigerador de Carnot:
Passo 2
Primeiro, converte as temperaturas de Celsius pra Kelvin (pra usar na fórmula do Carnot a gente precisa de escala absoluta):
Passo 3
Agora a teoria rapidinho:
– O Ciclo de Carnot é reversível e define o máximo desempenho possível.
– Para um refrigerador, o COP é a razão entre o calor extraído do reservatório frio e o trabalho gasto.
– No caso ideal (Carnot),
– O Ciclo de Carnot é reversível e define o máximo desempenho possível.
– Para um refrigerador, o COP é a razão entre o calor extraído do reservatório frio e o trabalho gasto.
– No caso ideal (Carnot),
Passo 4
Basta substituir os valores em Kelvin:
Resposta
A eficiência máxima (COP máximo) do refrigerador é aproximadamente
.