Um refrigerante 134a é utilizado em um ciclo de compressão de vapor em que o vapor saturado entra no compressor a 0o C e o líquido saturado deixa o...

Para resolver esse problema, precisamos utilizar as equações do ciclo de refrigeração por compressão de vapor. (a) Para determinar a potência do compressor, podemos utilizar a equação: Wc = m * (h2 - h1) Onde Wc é a potência do compressor, m é a vazão mássica do refrigerante e h1 e h2 são as entalpias do refrigerante na entrada e saída do compressor, respectivamente. Para encontrar as entalpias, podemos utilizar tabelas termodinâmicas. Para o refrigerante 134a, a entalpia na entrada do compressor é de -56,23 kJ/kg e a entalpia na saída do compressor é de -7,67 kJ/kg. Substituindo na equação, temos: Wc = 0,08 * (-7,67 - (-56,23)) = 4,53 kW Portanto, a potência do compressor é de 4,53 kW. (b) Para determinar a capacidade frigorífica, podemos utilizar a equação: Q = m * (h2 - h1) Onde Q é a capacidade frigorífica, m é a vazão mássica do refrigerante e h1 e h2 são as entalpias do refrigerante na entrada e saída do condensador, respectivamente. Para encontrar as entalpias, podemos utilizar tabelas termodinâmicas. Para o refrigerante 134a, a entalpia na entrada do condensador é de -56,23 kJ/kg e a entalpia na saída do condensador é de -10,68 kJ/kg. Substituindo na equação, temos: Q = 0,08 * (-10,68 - (-56,23)) = 3,98 kW Convertendo para TR, temos: Q = 3,98 / 3,517 = 1,13 TR Portanto, a capacidade frigorífica é de 1,13 TR. (c) Para determinar o COP, podemos utilizar a equação: COP = Q / Wc Substituindo os valores encontrados, temos: COP = 3,98 / 4,53 = 0,88 Portanto, o COP é de 0,88. (d) Para verificar se os resultados estão de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, podemos utilizar a equação: Q = Wc + Wt Onde Q é a capacidade frigorífica, Wc é a potência do compressor e Wt é o trabalho líquido de entrada. Para encontrar o trabalho líquido de entrada, podemos utilizar a equação: Wt = m * (h3 - h4) Onde h3 e h4 são as entalpias do refrigerante na entrada e saída do evaporador, respectivamente. Para encontrar as entalpias, podemos utilizar tabelas termodinâmicas. Para o refrigerante 134a, a entalpia na entrada do evaporador é de -56,23 kJ/kg e a entalpia na saída do evaporador é de -15,05 kJ/kg. Substituindo na equação, temos: Wt = 0,08 * (-15,05 - (-56,23)) = 4,09 kW Substituindo os valores na equação da 1ª Lei da Termodinâmica, temos: 3,98 = 4,53 + 4,09 Ou seja, os resultados estão de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica.