Um condicionador de ar de Carnot retira energia térmica de uma sala a
e a transfere na forma de calor para o ambiente externo, que está a
.
Determine o coeficiente de desempenho do aparelho. (valor: 05)
Observação: é preciso converter as temperaturas de graus celsius para kelvin.
Determine o coeficiente de desempenho do aparelho. (valor: 05)
Observação: é preciso converter as temperaturas de graus celsius para kelvin.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de termodinâmica juntos! A gente precisa descobrir o coeficiente de desempenho (COP) de um condicionador de ar que funciona como um ciclo de Carnot. Para isso, vamos usar as temperaturas dadas da sala e do ambiente externo, mas primeiro precisamos converter essas temperaturas de graus Celsius para Kelvin.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é bem simples:
Então, para a sala:
E para o ambiente externo:
Passo 3
Agora que temos as temperaturas em Kelvin, vamos usar a fórmula do coeficiente de desempenho para um ciclo de Carnot. A fórmula é:
onde $ T_c $ é a temperatura da sala (reservatório frio) e $ T_h $ é a temperatura do ambiente externo (reservatório quente).
Passo 4
Vamos substituir os valores que calculamos:
Portanto, o coeficiente de desempenho do condicionador de ar é aproximadamente 15,58.
Resposta
O coeficiente de desempenho do aparelho é aproximadamente $ 15,58 $.