Exercícios Resolvidos de Máquinas Térmicas e Refrigeradores

Física 3 - UFF; P2 de 2019.2

6 - Um ar condicionado de Carnot opera entre 20 ° C dentro de um ambiente e 39 ° C do lado de fora. Quanto trabalho o compressor precisa fazer para retirar 2000 J do interior num ciclo completo?

  1. 105   J
  2. 340   J
  3. 780   J
  4. 520   J
  5. 130   J

Passo 1

Bem, o ar condicionado realiza um trabalho W e n t r a e por isso retira um calor Q . Então o rendimento desse ar condicionado é dado pelo calor que ele retira por pelo trabalho que ele faz:

K = Q W e n t r a

Além disso, sabemos que o condicionador opera nas condições de Carnot, ou seja:

K c a r n o t = K = T F T Q - T F

Onde T F é a temperatura fria (para onde se joga o calor) enquanto que T Q é a temperatura quente (de onde se retira o calor). Como estamos retirando calor da sala a 20 °   C (ou 293 K ), T Q = 293 . T F = 39 ° C = 312 K   :

K = 293 312 - 293 =

15,42

Como o calor retirado é de 2000 J , o trabalho W e n t r a será...

K = Q W e n t r a     →

W e n t r a = 2000 15,42 =

130 J

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Resposta

Letra E.

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