In a cryogenic experiment you need to keep a container at
although it gains 100 W due to heat transfer. What is the smallest motor you would need for a heat pump absorbing heat from the container and rejecting heat to the room at
?
Passo 1
Temos um container que está a
e recebe
de calor. Para mantê-lo frio usamos uma bomba de calor (refrigerador) que retira esse calor do container e rejeita para o ambiente a
. Queremos o trabalho mínimo
fornecido por um motor, ou seja, o caso reversível.
Passo 2
Passamos as temperaturas para Kelvin:
Passo 3
Para um refrigerador reversível, o coeficiente de desempenho é
Rearranjando, o trabalho mínimo é
Passo 4
Substituindo valores:
Resposta
O motor deve fornecer pelo menos aproximadamente
.