Um refrigerador de Carnot extrai 40 kJ na forma de calor durante cada ciclo, operando com um coeficiente de desempenho de 4,6.
a) qual é a energia transferida para o ambiente por ciclo?
b) qual é o trabalho realizado por ciclo?
a) qual é a energia transferida para o ambiente por ciclo?
b) qual é o trabalho realizado por ciclo?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que o exercício pede e o que vamos usar.
Enunciado em miúdos: um refrigerador de Carnot retira de calor do ambiente frio a cada ciclo e tem coeficiente de desempenho (COP) igual a 4,6.
Conteúdo da matéria: termodinâmica (primeira lei e definição de COP de refrigerador).
O que vamos precisar:
Enunciado em miúdos: um refrigerador de Carnot retira
Conteúdo da matéria: termodinâmica (primeira lei e definição de COP de refrigerador).
O que vamos precisar:
- A definição de COP para refrigerador:
onde é o calor extraído do lado frio e é o trabalho fornecido ao ciclo. - A primeira lei da termodinâmica para ciclos:
em que é o calor rejeitado ao ambiente quente.
Passo 2
Primeiro, descobrimos o trabalho
usando a definição de COP.
- A fórmula é
- Substituindo
e : - Para ficar redondinho, podemos dizer
Passo 3
Agora achamos
pela primeira lei:
Substituindo
e
:
Resposta
a)
por ciclo
b) por ciclo
b)