A FIGURA Pl9.64 é o diagrama pV do Exemplo 19.2, mas agora o dispositivo funciona ao contrário. a. Durante quais processos o calor é transferido para o gás? b. Isto é QQ. o calor extraído de um reservatório quente, ou Q,,, o calor rejeitado para um reservatório frio? Explique. Determine os valores de Q0 e FIGURA P19.64 Qp Dica: Os cálculos foram feitos no Exemplo 19.2 e não precisam ser repetidos. Em vez disso, agora você precisa determinar quais processos contribuem para Q0 e para QF" d. A área dentro delimitada pela curva fechada é W00113d.> ou W ..reta? Qual é o seu valor? e. Mostre que a Figura 19.19 é o diagrama de transferência de energia deste dispositivo. f. O dispositivo agora é operado em um ciclo anti-horário. Trata-se de um refrigerador? f,xplique.

Letra b:

O calor flui do quente para o frio. Uma vez que a energia térmica é transferida para o gás durante os processos 4 → 3 e 3 → 2, que termina com o gás na temperatura de 2700K, a temperatura do reservatório deve ser . Este é o reservatório quente, então o calor transferido é . Da mesma forma, a energia térmica é transferida para fora do gás durante os processos 2 → 1 e 1 → 4. Isso requer que a temperatura do reservatório seja . Este é o reservatório frio e a energia transferida durante esses dois processos é .

Letra c:

As energias térmicas foram calculadas já, mas agora elas têm os sinais opostos.

Letra d:

Para um ciclo anti-horário no diagrama , o trabalho é . Seu valor é a área dentro da curva, que é,

Observe que conforme esperado da conservação de energia.

Letra e:

Como , mais calor é exaurido para o reservatório frio do que extraído do reservatório quente. Nesse dispositivo, o trabalho é usado para transferir energia “morro abaixo”, do quente para o frio. A energia de exaustão é .

Letra f:

Não. Um refrigerador usa a entrada de trabalho para transferir energia térmica do reservatório frio para o reservatório quente. Esse dispositivo usa a entrada de trabalho para transferir energia térmica do reservatório quente para o reservatório frio.