Enunciado

Um inventor desenvolveu um refrigerador capaz de manter seu compartimento do congelador a 20°F (26,7°C), enquanto opera em uma cozinha a 70°F (21,1°C), e afirma que o dispositivo tem um coeficiente de desempenho de (a) 10, (b) 9,6, (c) 4. Avalie essa afirmação para cada um dos três casos.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

Para o coeficiente de performance máximo de um ciclo de refrigeração que opera entre dois reservatórios usando a expressão

β m a x = T C T H - T C

Aqui, T C é a temperatura do congelador e T H é a temperatura da cozinha

β m a x = 479,67 529,67 - 479,67

∴ β = 9,5934

Passo 3

a) Quando β = 10

Aqui, o coeficiente de performance é maior que o coeficiente máximo de performance do refrigerador.

β > β m a x

Então o ciclo de refrigeração é impossível.

Passo 4

b) Quando β = 9,6

Aqui, o coeficiente de performance é igual ao coeficiente de performance máximo do refrigerador.

β = β m a x

Então o ciclo de refrigeração é impossível e reversível.

Passo 5

c) Quando β = 4

Aqui, o coeficiente de performance é menor que o coeficiente de performance máximo do refrigerador

β > β m a x

Então o ciclo de refrigeração é possível, mas o ciclo é irreversível.

Resposta

a) Falso

b) Verdadeiro

c) Verdadeiro

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