Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE
JANEIRO, 1996.
FÍSICA 2
CAPÍTULO 22 - ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
07. Para fazer gelo, um freezer extrai 42 kcal de calor de um reservatório a −12oC em cada ciclo. O
coeficiente de performance do freezer é 5,7. A temperatura do ambiente é 26oC. (a) Quanto
calor, por ciclo, é rejeitado para o ambiente? (b) Qual a quantidade de trabalho por ciclo
necessária para manter o freezer em funcionamento?
(Pág. 257)
Solução.
(a) O calor rejeitado para o ambiente (QQ) é obtido a partir do coeficiente de performance do
refrigerador (K):
=
K
QF
QF
=
W
QQ − QF
(1)
Na expressão acima, QF é o calor extraído da fonte fria. Resolvendo-se para QQ, teremos:
QQ =
QF
( 42 kcal ) + 42 kcal = 49,3684 kcal
+ QF =
(
)
K
( 5, 7 )
QQ ≈ 49 kcal
(b) O trabalho requerido para operar o refrigerador (W), é obtido a partir de (1):
=
W
QF
=
K
( 42 kcal
)
=
( 5, 7 )
7,3684 kcal
W ≈ 7, 4 kcal
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 22 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica
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