Questão 548737

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2011
• Provas: CESGRANRIO - 2011 - Petrobras - Engenheiro de Equipamento Júnior - Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas Termomecânicos; Ventilização, Climatização e Ar Condicionado

Um pesquisador de engenharia afirma ter criado uma unidade de refrigeração, com coeficiente de desempenho de 5,5, capaz de manter um espaço refrigerado a -33 ºC, enquanto o ambiente externo está a 7 ºC. Teoricamente, a invenção do pesquisador é

• A. impossível, uma vez que tal máquina possui desempenho maior do que o desempenho de um refrigerador de Carnot nas mesmas condições.
• B. impossível, uma vez que tal máquina possui desempenho menor do que o desempenho de um refrigerador de Carnot nas mesmas condições.
• C. possível, uma vez que o coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot, nas mesmas condições, é dado por 1,2.
• D. possível, uma vez que o coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot, nas mesmas condições, é dado por 6,0.
• E. possível, uma vez que o coeficiente de desempenho de um refrigerador de Carnot, nas mesmas condições, é dado por 7,0.

Gabarito: D

Comentários

• As temperaturas foram passadas para Kelvin na resolução abaixo:

  B = 240/(280-240) => B=240/40 => B = 6

• Primeiramente, é importante não esquecer de converter as temperaturas para Kelvin.

  O COP para um refrigerador de Carnot é  = T2 / (T1 - T2) =  240/(280-240) = 6

  Portanto é possível, já que o refrigerador criado pelo pesquisador tem COP menor do que o de Carnot.

  
  

• Transformando as temperaturas para Kelvin, temos:

  T1 = 7°C >>> K = 273 + (+7) >>>K = 280

  T2 = -33°C >>> K = 273 + (-33) >>>K = 240

  Ciclo de Carnot = T2 / (T1 - T2) >>> 240 / (280-240) = 6

  No entanto é possível, visto que coeficiente de desempenho de 5,5 é menor que 6.