Um refrigerador utiliza o refrigerante 134a e opera em um ciclo de refrigeração padrão entre 140 e 80 kPa. Sabendo-se que a capacidade de refrigera...

O coeficiente de performance (COP) de um ciclo de refrigeração é definido como a razão entre a capacidade de refrigeração e a potência consumida pelo compressor. Para calcular o COP, precisamos determinar a potência consumida pelo compressor. A entalpia do refrigerante na entrada do compressor é h1 = hf,1 + x1 * (hfg,1), onde hf,1 e hfg,1 são, respectivamente, a entalpia específica do refrigerante na fase líquida e a entalpia específica de vaporização na pressão de evaporação (140 kPa) e x1 é a qualidade do vapor na entrada do compressor. A entalpia do refrigerante na saída do compressor é h2 = hf,2 + x2 * (hfg,2), onde hf,2 e hfg,2 são, respectivamente, a entalpia específica do refrigerante na fase líquida e a entalpia específica de vaporização na pressão de condensação (80 kPa) e x2 é a qualidade do vapor na saída do compressor. A potência consumida pelo compressor é dada por W = m * (h2 - h1), onde m é a vazão mássica de refrigerante. Substituindo os valores fornecidos, temos: h1 = 240 kJ/kg h2 = 275 kJ/kg m = 0,07 kg/s W = 0,07 * (275 - 240) = 2,45 kW O COP é dado por COP = Q/W, onde Q é a capacidade de refrigeração. Substituindo os valores fornecidos, temos: Q = 10 kW COP = 10/2,45 = 4,08 Portanto, a alternativa mais próxima do valor do COP é a letra E) 4.