Enunciado

Para cada um dos casos no Problema 7.8, determine se a bomba de calor satisfaz a primeira lei (equação de energia) e se viola a segunda lei.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Vamos anotar os dados do problema 7.8, com isso, nós temos que

A -

Q L ' = 4   k W

Q H ' = 6   k W

W ' = 2   k W

E para W ' , nós temos que

W ' = Q H ' - Q L ' = 6 - 4 = 2   k W

Com isso, W ' é igual a

W ' = 2   k W

Para esse caso, satisfaz a primeira e a segunda lei!

Passo 2

B - Q L ' = 0   k W

Q H ' = 6   k W

W ' = 6   k W

E para W ' , nós temos que

W ' = Q H ' - Q L ' = 6 - 0 = 6   k W

Com isso, W ' é igual a

W ' = 6   k W

Para esse caso, satisfaz a primeira e a segunda lei!

Passo 3

C - Q L ' = 2   k W

Q H ' = 6   k W

W ' = 5   k W

E para W ' , nós temos que

W ' = Q H ' - Q L ' = 6 - 2 = 4   k W

Com isso, W ' é igual a

W ' = 4   k W

Viola a primeira lei. A segunda lei é satisfeita, mas a energia não é conservada.

Passo 4

D - Q L ' = 6   k W

Q H ' = 6   k W

W ' = 0   k W

E para W ' , nós temos que

W ' = Q H ' - Q L ' = 6 - 6 = 0   k W

Com isso, W ' é igual a

W ' = 0   k W

Viola a 2° lei. A declaração de Clausius disse que o calor não pode fluir espontaneamente de regiões frias para regiões quentes sem que trabalho externo seja realizado no sistema.

Resposta

A - Satisfaz a primeira e a segunda lei!

B - Satisfaz a primeira e a segunda lei!

C - Viola a primeira lei. A segunda lei é satisfeita, mas a energia não é conservada.

D - Viola a 2° lei. A declaração de Clausius disse que o calor não pode fluir espontaneamente de regiões frias para regiões quentes sem que trabalho externo seja realizado no sistema.

Exercícios de Livros Relacionados

Refrigerante-134a entra no condensador de uma bomba de calor residencial a 800 kPa e 35 °C a uma taxa de 0,018 kg/s e sai a 800 kPa como líquido saturado. Considerando que o compressor consome 1,2 kW
Água entra em uma máquina de gelo a 55 °F e sai como gelo a 25 °F. Considerando que o COP da máquina de gelo é de 2,4 durante essa operação, determine a energia necessária para uma taxa de produção de
Considere uma sala de escritório que está sendo resfriada adequadamente por um aparelho de ar condicionado de 12.000 Btu/h. Decide-se que esse espaço será convertido em uma sala deinformática, e lá sã
Uma bomba de calor é usada para manter uma casa a uma temperatura constante de 23 °C. A casa está perdendo calor para o ar externo pelas paredes e janelas, a uma taxa de 60.000 kJ/h, enquanto a energi
Um refrigerador é usado para resfriar água de 23 °C para 5 °C de uma maneira contínua. O calor rejeitado no condensador é 570 kJ/min, e a potência é 2,65 kW. Determine a taxa de resfriamento da água (