Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 20.3 - Ex. 41
Um condicionador de ar operando entre e é especificado como tendo uma capacidade de refrigeração de . O coeficiente de desempenho é do coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot operando entre as mesmas temperaturas. Qual é a potência do motor do condicionador de ar em horsepower?
Passo 1
O coeficiente desse condicionador de ar é dado por:
E o problema diz que é do coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot. Então:
Assim a relação entre trabalho e as temperaturas é:
Passo 2
Vamos dividir por dos dois lados, pois a capacidade de refrigeração é dada no problema e é pedido a potência :
Passo 3
Um lembrete importante aqui (e em qualquer tópico de física): FICA DE OLHO NAS UNIDADES!
Aqui as temperaturas são quase sempre dadas na escala KELVIN! Então precisamos transformar essas unidades antes de sair substituindo!
Para as temperaturas temos:
e
Agora podemos calcular a potência:
Passo 4
Agora o último passo é transformar o para .
Sabendo que , então a potência em é: