Uma bomba de Carnot utiliza R-134a como fluido de trabalho. O calor é transferido do fluido de trabalho a
e durante esse processo o R-134a muda de vapor saturado para líquido saturado. Sabendo que a transferência de calor para o fluido ocorre a
. Determine o COP o ciclo.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos uma bomba de Carnot que usa R-134a como fluido de trabalho. O calor está sendo retirado do fluido a 35°C, onde o R-134a muda de vapor saturado para líquido saturado, e o calor é rejeitado a 0°C. Nosso objetivo é descobrir o COP (Coeficiente de Performance) desse ciclo. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do COP para um ciclo de Carnot, que envolve as temperaturas das fontes de calor.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque nas fórmulas termodinâmicas usamos Kelvin. A conversão é simples:
.
Então:
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula do COP para uma bomba de calor de Carnot:
onde:
-
é a temperatura da fonte quente (em Kelvin), -
é a temperatura da fonte fria (em Kelvin).
Passo 4
Substituindo os valores que calculamos:
Passo 5
Agora, vamos fazer a divisão:
Resposta
O Coeficiente de Performance (COP) da bomba de Carnot é aproximadamente 8,80.