Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 57
57 O hélio apresenta o mais baixo ponto de ebulição normal entre todos os elementos (4,2 K). O hélio, nesta temperatura, apresenta entalpia de vaporização igual a 83,3 kJ/kmol. Um ciclo de refrigeração de Carnot deve ser considerado para a produção de 1 kmol de hélio líquido, a 4,2 K, a partir de vapor saturado à mesma temperatura. Qual é a o trabalho requerido pelo refrigerador e o coeficiente de desempenho desse ciclo de refrigeração admita que a temperatura ambiente é igual a 300 K.
Passo 1
Vamos lá. Bom... como temos na questão um refrigerador, então vamos usar o coeficiente de desempenho:
Ahhh... e pra nossa alegria é um ciclo de Carnot, então:
E só vamos precisar disso.
Passo 2
Ahhh... as temperaturas já estão em Kelvin. Então vamos começar calculando o coeficiente de desempenho pela equação do ciclo de Carnot:
E daí a gente pode calcular o Trabalho, né:
Ahhhh... o calor a gente tem, como ta em é só multiplicar por :
Ai sim vamos calcular o trabalho: