Question

Um ar-condicionado opera em um ciclo termodinâmico de refrigeração, transferindo calor de um ambiente interno (fonte fria) para o ambiente externo (fonte quente). O coeficiente de desempenho (COP) para refrigeração é definido como COP = Q_f/W, em que Q_f é o calor removido da fonte fria e W é o trabalho consumido pelo compressor. No ciclo, o aparelho transfere ao ambiente externo uma quantidade de calor Q_q, considerando que todo o sistema de compressão fica do lado de fora. Supondo que um fabricante afirme que seu aparelho possui COP = 4, ou seja, que, para cada 1 J de trabalho consumido, o aparelho retira 4 J de calor do ambiente interno, e com base nas leis da termodinâmica, assinale a alternativa correta:

Accepted Answer

B) Um COP igual a 4 (maior que 1) é possível, pois o calor rejeitado ao ambiente externo satisfaz a equação Q_q = Q_f + W.

Answer

A) O aparelho, como anunciado, viola a conservação de energia, pois retira mais calor do que a energia elétrica que consome.

Answer

C) O coeficiente de desempenho nunca pode ser maior que 1, pois o calor retirado deve ser sempre menor que o trabalho realizado.

Answer

D) A entropia total do universo diminui durante o funcionamento do ar-condicionado, já que o calor é transferido do frio para o quente de forma organizada.

Answer

E) O calor rejeitado ao ambiente externo é exatamente igual ao trabalho realizado, independentemente do valor de Q_f.

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