Questão 4: Um refrigerador remove
do espaço frio a
usando 750 W de potência de entrada enquanto rejeita calor para a cozinha a
. Encontre a taxa de irreversibilidade.
Passo 1
O enunciado descreve um refrigerador que retira
do espaço frio a
e consome
, rejeitando calor para a cozinha a
. Queremos a taxa de irreversibilidade (exergia destruída por segundo) do ciclo.
Passo 2
Convertendo as temperaturas para Kelvin e os fluxos de calor para watts:
Passo 3
Calcular o fluxo de calor rejeitado
pelo balanço de energia no ciclo estacionário:
Passo 4
Determinar a produção de entropia por segundo
do ciclo usando
Substituindo valores:
Passo 5
A taxa de irreversibilidade (exergia destruída) é
onde tomamos a temperatura-morte
igual à do ambiente (cozinha)
. Assim,
Resposta
A taxa de irreversibilidade é aproximadamente
.