Um freezer possui um coeficiente de desempenho igual a 3,8 . O freezer deve converter
de água a
em
de gelo a
. Qual é a quantidade de calor rejeitada para o ambiente? Considere o calor específico da água líquida
, o calor específico do gelo
e o calor latente de fusão da água
.
a. 1149 KJ
b. 1078 KJ
c. 1186 KJ
d. 1116 KJ
e. 629 KJ
a. 1149 KJ
b. 1078 KJ
c. 1186 KJ
d. 1116 KJ
e. 629 KJ
Passo 1
Resumo do enunciado e conteúdo: Um freezer com coeficiente de desempenho
deve transformar
de água a
em gelo a
. Queremos saber o calor rejeitado ao ambiente. Vamos usar calorimetria (calor sensível e latente) e termodinâmica de ciclos frigoríficos.
Passo 2
Definição de COP e balanço de energia: Para um refrigerador o COP é
, sendo
o calor extraído do interior e
o trabalho fornecido. A energia rejeitada ao meio quente é
Passo 3
Cálculo de
: Calor total removido do sistema:
Resfriamento da água de
a
:
Congelação a
:
Resfriamento do gelo de
a
:
Total:
Passo 4
Cálculo do trabalho
: Usando
, temos
Passo 5
Cálculo do calor rejeitado
: Pelo balanço
Resposta
1149 kJ