Quando a temperatura do ar externo está a 22^circ C, uma geladeira mantém o compartimento do congelador a -3^circ C mediante a circulação de um refrigerante à baixa temperatura por passagens nas paredes do compartimento do congelador. A taxa de transferência de calor entre o compartimento do congelador e o refrigerante é de 6.000 KJ / h, e a potência de entrada necessária é de 2.800 KJ / h. Assinale a alternativa que indica o coeficiente de desempenho do refrigerador.
a) 2,14 .
b) 400 .
c) 0,53 .
d) 10,8 .
e) 0,09 .

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que temos:
– Temperatura externa 22 °C (não usamos diretamente esse dado para cálculo, mas é parte do contexto).
– Compartimento do congelador a –3 °C.
– A geladeira retira do congelador uma taxa de calor de .
– Para isso ela precisa de potência de entrada (trabalho) .
Conteúdo: Termodinâmica básica, coeficiente de desempenho (COP) de refrigerador.
O que precisamos: saber a definição de COP e aplicar os valores de e .

Passo 2

Teoria: o coeficiente de desempenho de um refrigerador ( COPfr ;=;QLW ) é a razão entre a quantidade de calor removida do interior frio e o trabalho (energia) que colocamos no aparelho. Em fórmula:
Aqui:
= calor retirado do congelador (em kJ/h).
= trabalho ou energia fornecida ao compressor (em kJ/h).

Passo 3

Agora é só substituir:
COPfr =QLW =6000 kJ/h2800 kJ/h approx2,142857ldots
Arredondando, fica .

Resposta

O coeficiente de desempenho do refrigerador é 2,14.

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