Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 39

Em um experimento de criogenia, um contêiner deve ser mantido a -125°C embora ele ganhe 100 W devido à transferência de calor. Qual é o menor (potencia) motoro requerido para um refrigerador criogênico absorvendo calor do contêiner e rejeitando calor para o ambiente a 20°C?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba?? Bora responder Aí essa questão?

Para o motor térmico, sabemos que o rendimento é dado por:

Se dividirmos por dt, com dt-> 0, temos que:

Além disso, o máximo e mínimo pode ser dado se colocarmos num ciclo de Carnot, ou seja:

Onde e são as temperaturas baixa e alta, respectivamente.

Bora pro próximo passo?!

Passo 2

Obrigado por vir.

Igualando os dois de forma que obtamos qual deve ser o mínimo de potencia, temos:

Passo 3

E antes de fazer as contas, vamos transformar a temperatura de Celsius para Kelvin? Chega junto.

Assim:

Resposta

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