Um refrigerador de Carnot operando entre - 20ºC e + 20ºC extrai

calor do reservatório frio a uma taxa de 200 J/s. Quais são (a) o

coeficiente de desempenho deste refrigerador, (b) a taxa com que o

trabalho é realizado no refrigerador e (c) a taxa com que o calor é

exaurido para o lado quente?

Passo 1

Opa galeeeeera! Hoje vamos entender um pouco mais sobre o rendimento de um refrigerador de Carnot.

A) Sabemos que o coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot é dado pela equação:

K = T f T q - T f = - 20 + 273 20 + 273 - - 20 + 273 = 6.325

Passo 2

B) Podemos calcular o coeficiente de desempenho do refrigerador a partir da potência de congelamento (potência útil) e a potência do refrigerador:

Κ = P c o n g e l a m e n t o P r e f r i g e r a d o r = 6.325

Assim podemos descobrir a taxa de entrada:

6.325 = 200 P r e f r i g e r a d o r → P r e f r i g e r a d o r = 32   W

Passo 3

C) Sabemos que a energia se conserva, essa conservação também pode ser estendida para o conceito de potência. Já que essa potência não é, nada mais, nada menos do que energia por segundo.

Logo a potência que desperdiçada tem que ser a potência do refrigerador (a de entrada total) subtraído da potência útil de saída:

P d e s p e r d i ç a d a = 200 - 32 = 168 W

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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