Enunciado

Calcule o coeficiente de desempenho de uma bomba de calor que opera segundo um ciclo de Carnot e entre reservatórios que estão a 0 e 45 ° C . Compare o resultado com aquele do Prob. 7.21.

Passo 1

Fala galera, beleza?

Galera temos que calcular o rendimento de um motor segundo o ciclo de Carnot, para isto, vamos dar uma olhada na fórmula que defini do coeficiente de rendimento:

β = Q H W ≤ Β C a r n o t = T H T H - T L

Isso quer dizer que o rendimento é determinado por Q H W , caso, a máquina operar segundo o ciclo de Carnot temos:

β = T H T H - T L

Após o cálculo temos que comparar com o resultado do prob .7.21.

Passo 2

Antes de calcularmos o rendimento, temos que converter a unidade da temperatura:

T L = 0 + 273 = 273   K

T H = 45 + 273 = 318   K

Passo 3

Utilizando a fórmula de rendimento para uma máquina que opera segundo o ciclo de Carnot, fica:

β = T H T H - T L

β = 318 318 - 273 = 7,07

Coletando o resultado do problema 7.21, temos:

η 7.21 = 2,166  

Temos que a máquina exposta no exercício 7.21 possui um rendimento 3.3 vezes menor que da máquina que opera ciclo de Carnot.

Resposta

β = 7,07

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