Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 55
55 A temperatura mais baixa obtida até hoje é da ordem de . 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 devem ser removidos de uma amostra a temperatura média de ( 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 , 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.
Passo 1
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?
Passo 2
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...