Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 54

54 É possível atingir uma temperatura próxima de 0,01 K utilizando a técnica de resfriamento magnético. Neste processo, um forte campo magnético imposto sobre um sal paramagnético que é mantido a 1 K através da transferência de calor para o hélio líquido que está em ebulição a uma pressão muito baixa. O sal é, então, isolado termicamente do hélio e o campo magnético é removido. Assim, a temperatura do sal diminui. Admitindo que 1 mJ de energia é removido do sal paramagnético a temperatura média de 0,1 K e que, com o objetivo de estabelecer o limite teórico, a refrigeração necessária é produzida por um ciclo de refrigeração de Carnot, determine o trabalho fornecido ao refrigerado e o coeficiente de desempenho deste ciclo de refrigeração. Admita, também, que a temperatura ambiente é igual a 300 K.

Passo 1

Bom... Vamos lá... tem um monte de texto, né, mas vamos vendo o que é cada coisa aos poucos.

Por ser resfriamento, a gente tem um refrigerador, né. Então a gente vai precisar do coeficiente de desempenho:

E para o ciclo de Carnot:

Passo 2

Daí é só ir substituindo, né:

E pro trabalho:

Resposta

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