Questão 2001985

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: POLÍCIA CIENTÍFICA - PE
• Ano: 2016
• Provas: CESPE - 2016 - POLÍCIA CIENTÍFICA - PE - Perito Criminal - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas de Refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria); Sistemas Termomecânicos

Acerca do desempenho energético de um ciclo de refrigeração por compressão a vapor de Carnot, assinale a opção correta.

• A. O processo de expansão ocorre com entropia constante.
• B. Os processos de transferência de calor nesse ciclo ocorrem sem mudança de fase e com entalpia constante.
• C. O coeficiente de performance do ciclo aumentará caso seja mantida constante a temperatura de evaporação e seja aumentada a temperatura de condensação.
• D. O processo de compressão ocorre com o aumento da entropia do refrigerante entre a sucção e a descarga do compressor.
• E. O refrigerante, na sucção do compressor, encontra-se no estado de vapor saturado.

Gabarito: A

Comentários

• Ciclo de refrigeração de Carnot

  • Ciclo de potência de Carnot com sentido invertido

  • Possui maior eficiência possível

  • Impossível de ser realizado na prática

  • Base de comparação com outros ciclos

  • Composto de 4 processos internamente reverssíveis

  • Compressão adiabática

  • Rejeição de calor à T e P ctes

  • Expansão adiabática

  • Adição de calor a T e P ctes

• a) CERTO

   

  b) ERRADO. Quando há a perda de calor no condensador, por exemplo, o refrigerante entra como vapor saturado e sai como líquido saturado.

   

  c) ERRADO. COP = Tc/(Th - Tc)  ---> mantendo Tc constante e aumentando Th, estaremos aumentando o denominador, e portanto diminuindo o COP.

   

  d) ERRADO. No ciclo de refrigeração de Carnot esse processo é isentrópico.

   

  e) ERRADO. Na sucção do compressor o refrigerante é uma mistura das fases líquido-vapor.

• Danilo Souza ou outra pessoa poderia fazer o favor de me tirar uma dúvida?
  No ciclo de carnot não tem pressão constante. O ciclo de refrigeração é o ciclo de Carnot com sentido contrário. Logo, o ciclo de refrigeração não deveria ter pressão constante. 
  Onde esse raciocínio está errado?
  Obrigado desde já.

• Ciclo de refrigeração não tem pressão constante....onde vc viu isso??

• Suzana Freitas, do comentário do Danilo Souza.

• A questão trata do Ciclo de Carnot Reverso. Uma vez que o ciclo de Carnot é um ciclo totalmente reversível, todos os quatro processos podem ser revertidos.
  É um ciclo executado DENTRO do domo de saturação de um refrigerante. Não pode ser confundido com o ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor, que é um ciclo rankine modificado ao contrário.

   

   1-2: absorção isotérmicade calor
   2-3: compressão isoentrópica
   3-4: rejeição isotérmicade calor
   4-1: expansão isoentrópica.

   

  Note que, dentro do domo, no processo 1-2, o fluido encontra-se em um estado com título x1>0 e entra no compressor ainda com título x2>x1<1, portanto, mistura líquido+vapor.

• Uma coisa é o refrigerador de Carnot, outra coisa é o ciclo por compressão a vapor, essa foi a confusão do Leonardo. No refrigerador de Carnot, os processos tão totalmente reversíveis (é a máquina térmica de Carnot). Dois processos isentrópicos (adiabáticos e reversíveis) e dois isotérmicos. Já no ciclo por compressão a vapor, que é o ciclo ideal de refrigeração, são dois processos de pressão constante (condensador e evaporador), um processo isentrópico (compressor) e um processo adiabático e irreversível, que é a expansão no tubo capilar.

  A letra E é correta para o ciclo por compressão a vapor, mas incorreta para o ciclo de refrigeração de Carnot.

• Refrigeração de Carnot

  Expansão adiabática e isotérmica

  Compressão adiabática e isotérmica

  Refrigeração ideal

  Compressão adiabática

  Adição e rejeição de calor a pressão constante

  Expansão isentalpica