Enunciado

Um ciclo de refrigeração operando entre dois reservatórios recebe a energia QC do reservatório frio a TC = 275 K e rejeita a energia QH para o reservatório quente a TH = 315 K. Para cada um dos seguintes casos, determine se o ciclo opera reversivelmente, irreversivelmente ou é impossível:

(a) QC = 1000 kJ, Wciclo = 80 kJ.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

É dado que:

  • Temperatura no reservatório frio: T C = 275   K
  • Temperatura no reservatório quente: T H = 315   K

Passo 3

O coeficiente máximo de performance (ciclo reversível) para as dadas condições

β m a x = T C T H - T C = 275 315 - 275 = 6,875

Passo 4

a) Q C = 1000   k J e W c i c l o = 80   k J

O coeficiente de performance do ciclo de refrigeração

β = Q C W c i c l o = 1000 80 = 12,5

Já que o coeficiente de performance de qualquer ciclo de refrigeração é menor ou igual de um ciclo de refrigeração reversível operando nas mesmas condições.

Aqui

β > β m a x

Então o ciclo é impossível.

Resposta

Ciclo impossível.

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