Enunciado

Um ciclo de potência reversível e um ciclo de bomba de calor reversível operam entre os reservatórios quente e frio nas temperaturas TH =1000ºR (282,4°C) e TC, respectivamente. Se a eficiência térmica do ciclo de potência é de 60%, determine (a) Tc em °R, e (b) o coeficiente de desempenho da bomba de calor.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

É dado que:

  • Temperatura do reservatório quente: T H = 1000 ° R
  • Eficiência térmica de um ciclo de potência: η = 60 %

O sistema passa por um ciclo de potência reversível e bomba de calor.

Passo 3

a) para um ciclo de potência η = 0,6 e eficiência térmica máxima de um ciclo de potência

η = 1 - T C T H → 0,6 = 1 - T C 1000 → T C = 0,1 ⋅ 1000

∴ T C = 400 ° R

Passo 4

b) o coeficiente de performance máxima de uma bomba de calor que opera entre dois reservatórios é dado por

γ = T H T H - T C = 1000 1000 - 400

∴ γ = 1,67

Resposta

a) T C = 400 ° R

b) γ = 1,67

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