Gabarito disponível
Examine a figura abaixo.
Um militar que trabalha em um navio da Marinha do Brasil afirma ter desenvolvido a “máquina perfeita”, esquematizada no diagrama acima. Segundo ele, por meio dessa máquina é possível reduzir a temperatura do ambiente da Praça de Máquinas (ambiente frio) e, ao mesmo tempo, elevar a temperatura de entrada da água da caldeira (ambiente quente). A máquina atuaria por meio do trabalho realizado pelo compressor W_ent e, de maneira simultânea, serviria como um refrigerador, retirando calor Q_L da Praça de Máquinas, e como uma bomba de calor, cedendo calor Q_H para a entrada de água da caldeira. Sabe-se que na função bomba de calor, o coeficiente de performance COP_B = Q_H/W_ent da máquina é igual a 4. Considerando que não há atrito na máquina e que não há transferência de calor entre ela e a vizinhança, qual é o trabalho realizado pelo compressor considerando que Q_L = 9 kJ?
Um militar que trabalha em um navio da Marinha do Brasil afirma ter desenvolvido a “máquina perfeita”, esquematizada no diagrama acima. Segundo ele, por meio dessa máquina é possível reduzir a temperatura do ambiente da Praça de Máquinas (ambiente frio) e, ao mesmo tempo, elevar a temperatura de entrada da água da caldeira (ambiente quente). A máquina atuaria por meio do trabalho realizado pelo compressor W_ent e, de maneira simultânea, serviria como um refrigerador, retirando calor Q_L da Praça de Máquinas, e como uma bomba de calor, cedendo calor Q_H para a entrada de água da caldeira. Sabe-se que na função bomba de calor, o coeficiente de performance COP_B = Q_H/W_ent da máquina é igual a 4. Considerando que não há atrito na máquina e que não há transferência de calor entre ela e a vizinhança, qual é o trabalho realizado pelo compressor considerando que Q_L = 9 kJ?