55 A temperatura mais baixa obtida até hoje é da ordem de 1 × 10 - 6 K . Para atingir essa temperatura, um estágio adicional é inserido no processo descrito no Prob. 7.54. Este estágio é conhecido por resfriamento nuclear e é semelhante ao resfriamento magnético, porém envolve o momento magnético associado com o núcleo, ao invés daquele associado com determinados íons no sal paramagnético. Admita que 10μ J devem ser removidos de uma amostra a temperatura média de 10 - 5K ( 10μ J é aproximadamente a quantidade de energia associada com a queda de um alfinete de uma altura igual a 3 mm). Se esta quantidade de refrigeração, a temperatura média de a 10 - 5K , for produzida por um refrigerador de Carnot, determine o trabalho necessário e o coeficiente de desempernho do ciclo de refrigeração. Admita, também, que a temperatura ambiente seja igual a 300 K.

K C a r n o t = 3,33 × 10 - 8 W = 300J

Enunciado

Bom... vamos lá... já te digo de cara que tem muito texto pra pouca coisa que vamos usar.

Como é um refrigerador, então vamos usar o coeficiente de desempenho, né:

E pro ciclo de Carnot:

E só vamos precisar disso, acredita?

Bom... nós temos a temperatura mais alta e a mais baixa, então dá pra calcular logo o coeficiente de desempenho:

E daí usamos a outra equação pra calcular o trabalho, já que temos o calor, né...