Questão 8: Uma máquina de Carnot que realiza um ciclo com uma eficiência de
é utilizada como um refrigerador. Considerando os mesmos reservatórios térmicos, encontre o coeficiente de desempenho
desse refrigerador.
Passo 1
O enunciado diz que temos uma máquina de Carnot operando como motor térmico com eficiência
e que agora ela vai funcionar como refrigerador entre os mesmos reservatórios. O que precisamos é usar as relações do ciclo de Carnot:
- Para o motor:
. - Para o refrigerador de Carnot:
, sabendo que e que, no ciclo reverso, .
Passo 2
Da definição da eficiência do motor de Carnot temos
Logo,
Passo 3
Para o refrigerador de Carnot a performance é
Substituindo
, fica