Enunciado

O refrigerador de um laboratório utiliza R - 22 como fluido de trabalho. As pressões máximas e mínimas do ciclo utilizado no refrigerador são iguais a 1200 e 201   k P a . O refrigerador deve transferir 500   W de uma amostra a - 20 ° C (não é o T L do ciclo) que está contida no espaço refrigerado. Determine o coeficiente de eficácia do ciclo e a potência elétrica necessária para acionar o refrigerador. Considere que o compressor utilizado no refrigerador é reversível.

Passo 1

Eaer galera, simbora, partiu, vamos para mais essa (leia isso muito rápido e verá que falo como um Youtuber); Para essa questão começaremos a analisar os estados do ciclo do refrigerador e obter os dados através da analise da Tabela B . 4.1 :

Estado (1): P 1 = 201   k P a , h 1 = 239.92   k J / k g , s 1 = 0.9685   k J / k g   K

Estado (2): 1.2   M P a , s 2 = s 1 = 0.9685   k J / k g , T 2 ≈ 60 ° C , h 2 = 285.21   k J / k g

Estado (3): P 3 = 1200   k P a , h 3 = 81.57   k J / k g

Estabelecido os dados que serão utilizados, dá uma olhada nas equações que usaremos:

w C = h 2 - h 1 (1)

q L = h 1 - h 4 (2)

β = q L w C   (3)

W ˙ I N = Q ˙ L / β (4)

Dito isto, vamos para o problema! hehehe

Passo 2

Começando pelo calculo da w c através da equação (1), temos:

w C = h 2 - h 1

w C = 285.21 - 239.92

w C = 45.29   k J / k g

Agora, calculando q L através da equação (2):

q L = h 1 - h 4

q L = h 1 - h 3

q L = 239.92 - 81.57

q L = 158.35   k J / k g

Com isto, vamos para o calculo do coeficiente de eficácia por meio da equação (3):

β = q L w C  

β = 158.35 45.29

β = 3.5

Agora, obteremos o valor da potência elétrica necessária para acionar o refrigerador por meio da equação (4):

W ˙ I N = Q ˙ L β

W ˙ I N = 500 W 3.5

W ˙ I N = 142.9   W

QUESTÃO FINALIZADA COM SUCESSO, Mandamo aquele fatality sem pena, subzero style, FLW galera, fiquem bem e até a próxima

Resposta

β = 3.5

W ˙ I N = 142.9   W

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