O coeficiente de desempenho de um refrigerador é 5,0. O compressor usa 10 J de energia por ciclo.

a. Quanta energia térmica é exaurida por ciclo?

b. Se a temperatura do reservatório quente é 27ºC, qual é a temperatura mínima possível em ºC do reservatório frio?

Passo 1

Opa galeeeeera! Hoje vamos entender mais um pouco sobre os refrigeradores.

O coeficiente de desempenho pode ser calculado pela expressão:

K = Q f W

Assim:

5 = Q f 10 → Q f = 50   J

Passo 2

a) Então para completar um ciclo são gastos 10   J pelo compressor e 50   J de energia para a fonte fria, sendo necessário exaurir 60   J de energia da fonte quente.

Passo 3

b) a mínima temperatura possível para o reservatório frio acontece quando o rendimento do refrigerador é igual ao refrigerador de Carnot:

K c a r n o t = T q T q - T f - 1

K c a r n o t = 27 + 273 27 + 273 - T f - 1 = 5

Isolando T c :

T f = 250 K

T f = 250 - 273 = - 23 ° C

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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