Responda às questōes abaixo apresentadas:
Qual deve ser o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para transferir 1J na forma de calor de uma fonte de calor a
para o ambiente externo a
?
Qual deve ser o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para transferir 1J na forma de calor de uma fonte de calor a
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para retirar
de uma fonte fria a
e rejeitar esse calor para o ambiente quente a
. O conteúdo envolve o coeficiente de desempenho (COP) de um ciclo de Carnot e a relação entre trabalho, calor e temperaturas absolutas.
Passo 2
Converter as temperaturas para a escala absoluta (Kelvin):
Passo 3
Para um refrigerador de Carnot, o coeficiente de desempenho é dado por
Passo 4
Isolando o trabalho
, temos
Passo 5
Substituindo
,
e
:
Resposta
O trabalho necessário é aproximadamente
.