Considere um ciclo de refrigeração de Carnot em regime permanente que utiliza o refrigerante-134a como fluido de trabalho. As temperaturas máxima e mínima do ciclo são 30 °C e -20 °C, respectivamente. O título do refrigerante é 0,15 no início do processo de absorção de calor e de 0,80 ao final dele. Mostre o ciclo em um diagrama T-s com as linhas de saturação e determine (a) o coeficiente de performance, (b) as pressões do condensador e do evaporador e (c) a entrada de trabalho líquido.

Para a letra a):

O coeficiente de performance, como devemos saber, é dado por:

Então:

Obs: Sempre lembrar de deixar a temperatura em Kelvin (K).

Para a letra b):

As pressões no condensador e no evaporador podem ser encontradas nas tabelas termodinâmicas, de acordo com o refrigerante R-134ª (tabela A-11).

A pressão no evaporador é a pressão de saturação a uma temperatura de e a pressão no condensador é a pressão de saturação a uma temperatura de . Portanto:

Para a letra c):

A entrada de trabalho líquido pode ser representada pela razão entre o calor que entra no sistema e o COP do refrigerador.

Com base no enunciado e no esboço: .

Como ambos os estados estão em fase de mistura, temos:

Como o já foram dados, e com base nas tabelas termodinâmicas, temos:

Assim:

Portanto: