Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 137
Um trocador de calor pode ser incorporado a um ciclo-padrão de refrigeração a ar do modo indicado na figura abaixo. Admita que os processos de compressão e expansão são adiabáticos e reversíveis. Nestas condições, determine o coeficiente de eficácia do ciclo.
Passo 1
OPA, olá jovem discípulo, cola em mim que é sucesso! Para esse problema precisaremos analisar os dois diagramas abaixo, que ilustram o ciclo de refrigeração e as etapas da máquina, respectivamente:
Por meio dos diagramas é possível saber que , , , , se liga nas equações que utilizaremos:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Estabelecido tudo isto, vamos para a resolução do problema!
Passo 2
Primeiramente, calcularemos as temperaturas que faltam por meio das equações (1) e (2):
Agora para o calculo da temperatura :
Com isso, podemos calcular o trabalho do compressor e expansor pelas equações (3) e (4):
Agora, podemos calcular o trabalho do expansor:
Com esses dois dados, podemos calcular o trabalho do ciclo utilizando a equação (5):
Calculando a taxa de transferência de calor por meio da equação (6), temos:
Por ultimo, utilizaremos a equação (7) para calcular o coeficiente de desempenho do ciclo:
Terminamos mais uma questão e em meio disso, me vejo obrigado a dizer: Vencemo (vídeo do Messi colocando os óculos escuros).