Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 52

52 Um congelador doméstico opera numa sala onde a temperatura é 20°C. Para manter a temperatura do espaço refrigerado em -30°C é necessária uma taxa de transferência de calor, do espaço resfriado, igual a 2 kW. Qual é a mínima potência necessária para operar esse congelador?

Passo 1

Bom... vamos lá... pra começar a gente já sabe que é um refrigerador, né... Então já sabemos que vamos usar o coeficiente de desempenho:

Hummm... mas a gente tem taxa de transferência calor e potência... se a gente dividir por em cima e embaixo:

Tcharaaamm... aparece a taxa de transferência de calor em cima e a potência embaixo:

Ahhhhh... e pra potência ser mínima (está embaixo na fração), então o coeficiente de desempenho tem que ser máximo, né... que nos lembra o que??? Ciclo de Carnot:

Passo 2

Vamos primeiro calcular o coeficiente de desempenho máximo:

Ahhh... mas primeiro vamos passar as temperaturas pra Kelvin, né:

Agora sim:

E usando a outra equação, achamos a potência mínima:

Resposta

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