Qual deve ser o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para transferir
em forma de calor
de uma fonte de calor a
para uma a
de uma fonte de calor a
Passo 1
O enunciado pede o trabalho
que um refrigerador de Carnot deve receber para extrair
de uma fonte fria a
e rejeitar calor numa fonte quente a
. O conteúdo envolvido é termodinâmica de ciclos reversíveis e coeficiente de desempenho (COP) de refrigeradores.
Passo 2
Primeiro convertemos as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 3
Para qualquer refrigerador, por definição,
No caso ideal de Carnot,
Passo 4
Isolando
em função de
e
,
Passo 5
Substituindo
,
e
:
Resposta
O trabalho necessário é aproximadamente
.