Um pesquisador de engenharia afirma ter criado uma unidade de refrigeração, como coeficiente de desempenho de 5 , capaz de manter um espaço refrigerado a
, enquanto o ambiente externo está a
. Levando em conta seus conhecimentos prévios em sistemas de refrigeração conclua se a invenção é possível ou não.
Passo 1
O enunciado afirma que o pesquisador alega ter um sistema de refrigeração com coeficiente de desempenho
, capaz de manter o espaço refrigerado a
enquanto o ambiente externo está a
. O conteúdo aqui é termodinâmica de ciclos frigoríficos, e vamos usar o conceito do coeficiente de desempenho ideal (Carnot) para um refrigerador:
Passo 2
Convertendo as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 3
Calculamos o coeficiente de desempenho de Carnot para estas temperaturas:
Passo 4
Pela segunda lei da termodinâmica, nenhum refrigerador real pode ter
superior ao ideal de Carnot. Como o pesquisador afirma
e
isso está dentro do limite teórico.
Resposta
A invenção é possível, pois o
está abaixo do valor máximo
.