Question

Certo refrigerador opera com 50 % da eficiência de um refrigerador de Carnot. A cada ciclo ele retira em média 205,0 calorias da fonte fria, cuja temperatura é 0,5 K, e libera um calor na fonte quente, cuja temperatura é 31,8 K. A quantidade de calor transferida, em calorias, à fonte quente por ciclo é: Resp: 25871,00

Answer 1

Lembrar que no rendimento de Carnot as quantidades de calor são proporcionais às temperaturas absolutas e que o rendimento de uma máquina frigorífica é, por intuição, o tanto de calor retirado do ambiente resfriado dividido pelo trabalho utilizadoz

Answer 2

A quantidade de calor transferida a fonte quente foi de 25625 calorias.

Sabendo-se que a eficiência do refrigerador é 50% logo, aplicando a fórmula do rendimento de Carnot:

Nc = Tb / (Ta - Tb)

Sendo,

Ta = temperatura da fonte quente

Tb = temperatura da fonte fria

Logo:

Nc = Tb / (Ta - Tb)

Nc = 0,5 / (31,8 - 0,5)

Nc = 0,016

O rendimento de Carnot pode ser relacionado as temperaturas das fontes e quantidade de calor liberados a partir da seguinte fórmula:

Tb . Nc = Qa / Qb

Sendo,

Qa = quantidade de calor da fonte quente

Qb = quantidade de calor da fonte fria

Logo,

Tb . Nc = Qa / Qb

0,5 . 0,016 = 205 / Qb

Qb = 205 / (0,5 . 0,016)

Qb = 25625 Cal

A cada ciclo essa máquina transfere a fonte quente 25625 calorias.

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Bons estudos!