Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 38

Um freezer domestico opera em um ambiente a 20°C. Calor deve ser transferido de seu interior a uma taxa de 2kW para manter sua temperatura interna em -30°C. teoricamente, qual é o menor (potencia) motor requerido para operar esses freezer?

Passo 1

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

Sabemos que o COP (coeficiente de performance) de um refrigerador é:

E para ser máximo ou mínimo, precisamos coloca-lo em um ciclo de Carnot, logo:

Onde e são as temperaturas baixa e alta, respectivamente.

Bora pro próximo passo?!

Passo 2

Obrigado por vir.

Se dividirmos por t (com ), temos:

Onde é a potência .

Aqui já temos tudo que queremos pra acharmos o resultado, que é:

Passo 3

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

Assim:

Portanto:

Resposta

A potência mínima pedida é:

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