Question

Um refrigerador de uso doméstico é uma máquina térmica invertida: o calor é retirado do congelador à temperatura de -33°C, enquanto a temperatura do ambiente em que ele se encontra é de 7°C. O coeficiente de desempenho do refrigerador de Carnot, operando em ciclos entre essas temperaturas, é: (Tf = temperatura da fonte fria e Tq = temperatura da fonte quente e devem ser convertidas para Kelvin: TK = TC + 273)
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Answer 1

Resposta:

Um refrigerador é um dispositivo que opera em ciclos retirando calor de uma fria e enviando calor para uma fonte quente através de trabalho realizado no ciclo. É impossível a transferência de calor de uma fonte fria para uma fonte quente sem realização de trabalho.

Sendo $T_c$ e $T_H$ as temperaturas da fonte fria e quente, respectivamente, o coeficiente de desempenho de um refrigerador operando em um ciclo de Carnot pode ser calculado por:

$k_{carnot}=\frac{T_C}{T_H-T_C}$

Deve-se atentar ao fato de que as temperaturas devem ser utilizadas em Kelvin para o cálculo. Para transformação, pode usar a expressão:

$T_{K}=T_{^{o}C}+273$

Portanto, as temperaturas da fonte fria e quente em Kelvin serão:

$T_C=-33+273=240 \ K\\T_H=7+273=280\ K$

Logo:

$k_{carnot}=\frac{T_C}{T_H-T_C}\\ \\k_{carnot}=\frac{240}{280-240}\\\\K_{carnot}=6$

Resposta: $K_{carnot}=6$

Bons estudos!! Espero ter ajudado