Uma garrafa de aço de contém R-134a a e 200 kPa. A garrafa é colocada em um freezer onde é resfriada a . O freezer está instalado em uma sala onde a temperatura ambiente é de e possui uma temperatura interna de . Determine a quantidade de energia que o freezer deve remover do R-134a e a quantidade extra de trabalho consumida pelo freezer para realizar o processo.

De acordo com a tabela B.5.2 podemos ver que o refrigerante no estado inicial existe na área de vapor superaquecido na pressão e na temperatura . A energia interna específica e o volume específico do estado 1 são:

Portanto, a massa do refrigerante na garrafa é:

Fazendo a substituição dos termos,

Como a garrafa está fechada, podemos assumir que o processo é um processo de volume constante, e o volume específico do estado 1 é igual ao volume específico do estado 2:

Agora, vamos para a tabela B.5.1 onde podemos ver que o estado 2, de acordo com o volume específico, existe na área líquido-vapor na temperatura . Para definir a energia interna específica do estado 2, temos que determinar a qualidade da mistura:

Isolando o , nós obtemos que

Fazendo a substituição dos termos

Agora, a energia interna específica do estado 2 é:

Novamente, substituindo os termos

Com isso, nós temos que

Finalmente, a energia necessária que precisa ser rejeitada do refrigerante é:

Substituindo os termos

Portanto,

À medida que o coeficiente de desempenho é calculado e calculamos a energia necessária que precisa ser rejeitada do refrigerante, a entrada de trabalho necessária do freezer é:

Isolando o

Portanto, o trabalho é igual a