Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 46
Uma jarra contendo de leite a é colocada num refrigerador doméstico onde o leite é resfriado até . A temperatura alta no ciclo de refrigeração de Carnot é de e as propriedades do leite são as mesmas da água. Determine a quantidade de energia que deve ser removida do leite e o trabalho adicional correspondente no compressor.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
Nós temos os seguintes dados para resolver o problema, fornecidos pelo enunciado
Como o leite é equalizado com a água, estamos usando a tabela B.1.1 para determinar o volume específico do leite na jarra. Na temperatura , o volume específico da água líquida saturada é:
Portanto, a massa do leite no jarro é:
A energia que deve ser rejeitada do leite pode ser definida como:
Passo 2
A energia interna específica no estado 1 e no estado 2 são determinadas usando a mesma tabela:
Finalmente, a energia necessária que precisa ser rejeitada do leite é:
Com isso, nós temos que
Passo 3
De acordo com o ciclo de Carnot, o coeficiente de desempenho para o ciclo de trabalho entre as temperaturas e
Substituindo os termos,
O trabalho adicional necessário para acionar o refrigerador é:
Isolando o
Com isso, nós temos que