A temperatura de uma lata de refrigerante de é reduzida de para através de um ciclo de refrigeração. O ciclo recebe energia sob a forma de calor do refrigerante e rejeita energia sob a forma de calor a para a vizinhança. Não ocorrem outras formas de trocas de calor. Determine o trabalho teórico mínimo que deve ser fornecido por ciclo, em , assumindo que o refrigerante é um líquido incompressível com propriedades da água líquida. Ignore os efeitos da lata de alumínio.
Passo 1
E aí, bora resolver esse exercício comigo?
Fica de olho para não se perder!
Começamos o nosso problema aplicando um balanço de energia:
Abrindo :
Aplicando um balanço de equilíbrio de entropia:
Rearranjando:
Substituindo no nosso balanço de energia:
Passo 2
Pela tabela de propriedades de sólidos e líquidos selecionados, obtemos para lata de refrigerante de :
Pela tabela de propriedades da água saturada, obtemos o volume específico à 20°C:
O trabalho teórico mínimo quando , assim:
Substituindo os dados:
Viu como foi de boa?
Te espero na próxima questão!