Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 20.Exercício - Ex. 24
a) Mostre a eficiência de uma maquina de Carnot e o coeficiente de desempeneho de um refrigerador de Carnot são relacionados por . A maquina e o refrigerador operam entre os mesmos reservatórios quentes e frios. b) Qual é o valor de para os valores limites quando e ? Explique.
Passo 1
a) Bom, vamos usar as equações da eficiência para a máquina térmica de Carnot:
E do desempenho para o refrigerador de Carnot:
Passo 2
Primeiro isolamos na equação da eficiência uma das temperaturas, vamos isolar :
E então substituímos na equação do desempenho:
Tirando fator comum e cortando:
E mostramos o que a questão pediu.
Passo 3
b) Quando a eficiência tende para 1, o desempenho tende para zero o que significa que quando a máquina possui a melhor eficiência possível, o refrigerador não poderá funcionar, já que não haverá calor no reservatório frio para ele absorver.
Quando a eficiência tende a zero, o desempenho tende a infinito, ou seja, todo o calor absorvido pelo refrigerador é despejado no reservatório quente, fazendo com que o valor do trabalho tenda para zero e a máquina térmica não opera.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)