Um refrigerador reversível funciona entre um reservatório a baixa temperatura TF e um reservatório a alta temperatura TQ. O seu coeficiente de desempenho é dado por:
Escolha uma opção:
a. TQ(TQ+TF)
b. TQ /(TQ-TF)
c. (TQ-TF) / TF
d. (TQ-TF) / TQ
e. TF /(TQ-TF)

Passo 1

O enunciado fala de um refrigerador reversível que opera entre um reservatório frio à temperatura TF e outro quente à temperatura TQ. O conteúdo aqui é o ciclo de Carnot e o que precisamos encontrar é o coeficiente de desempenho (COP) de uma geladeira, definido como a razão entre o calor extraído do reservatório frio e o trabalho fornecido.

Passo 2

Para um ciclo de Carnot reversível vale a relação entre os calores trocados e as temperaturas dos reservatórios:
QQQF = TQTF
onde QF é o calor retirado do reservatório frio e QQ é o calor descarregado no reservatório quente.

Passo 3

O trabalho de entrada W no refrigerador é a diferença entre o calor rejeitado e o calor absorvido:
W = QQ - QF

Passo 4

Substituindo QQ da relação de Carnot em W:
W = TQTF,QF - QF = QFl(TQTF - 1r) = QF,TQ - TFTF

Passo 5

O coeficiente de desempenho de um refrigerador é
COP = QFW
Substituindo W obtido:
COP = QFQF,dfracTQ - TFTF = TFTQ - TF

Resposta

TF/(TQ - TF)

Exercícios relacionados