Um ciclo simples de refrigeração opera segundo princípios de Carnot. Ocorre rejeição de calor do condensador para um reservatório a
numa taxa de
, enquanto calor é transferido para o evaporador a partir de um reservatório a
. Determine o coeficiente de perfomance desse refrigerador e a taxa de calor transferida para o evaporador.
A) 5,
B) 3,
C) 4,
D) 6,
E) 7,
A) 5,
B) 3,
C) 4,
D) 6,
E) 7,
Passo 1
O enunciado descreve um refrigerador operando segundo o ciclo de Carnot entre um reservatório quente a
e um reservatório frio a
. Sabe-se que a taxa de rejeição de calor no condensador é
,
. Pede-se o coeficiente de performance
do refrigerador e a taxa de calor
absorvida no evaporador.
Passo 2
Convertemos as temperaturas para a escala absoluta Kelvin:
Passo 3
Para um refrigerador de Carnot, o coeficiente de performance é dado por
Passo 4
Substituindo os valores de
e
:
Passo 5
Num ciclo reversível vale também
logo
Passo 6
Calculando
:
Resposta
D)
;
.