Questão 4: Um refrigerador possui um coeficiente de desempenho igual a 2,00. Ele absorve
de calor de um reservatório frio em cada ciclo. a) Qual é a energia mecânica em cada ciclo necessária para operar o refrigerador? b) Durante cada ciclo, qual é o calor rejeitado para o reservatório quente?
Passo 1
O enunciado dá um refrigerador com
que absorve da fonte fria um calor
por ciclo. Precisamos calcular:
a) o trabalho mecânico por ciclo;
b) o calor rejeitado ao reservatório quente por ciclo.
a) o trabalho mecânico
b) o calor rejeitado
Passo 2
Pela definição do coeficiente de desempenho de um refrigerador, temos
Isolando o trabalho
, vem
Passo 3
Substituindo os valores conhecidos,
Passo 4
Pela primeira lei da termodinâmica para o ciclo, a energia rejeitada ao reservatório quente é
Passo 5
Calculando
com
e
:
Resposta
a)
b)
b)