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Porque a eficiência de um refrigerador pode ser maior de 1

Resposta: A eficiência de um motor de calor e de um refrigerador não é a mesma. Deixe-me falar primeiramente sobre a diferença conceptual. A eficiência de um motor de calor refere W/Q, que é o trabalho W feito pelo motor de calor ao mundo exterior no ciclo termodinâmica, dividido pelo calor Q absorvido pelo motor de calor no fonte de calor. Este valor não pode ser maior de 1 é o limite da lei da conservação de energia. A eficiência do refrigerador refere Q/W, Q é o calor absorvido da fonte fria, e W é o trabalho feito pela parte externa ao motor de calor no ciclo termodinâmica.

Porque a eficiência de um refrigerador pode ser maior de 1

Para usar uma analogia, um motor de calor é como um rio (o fluxo do fluxo de calor de um fonte de calor de alta temperatura a uma fonte fria de baixa temperatura) que seja interceptado e convertido na energia mecânica. Não importa como poderoso o motor de calor é, não pode diretamente eliminar toda a água no rio e então produzir a água fora de nada.

Correspondentemente, o refrigerador é um responsável do porteiro para transportar o calor de uma fonte fria de baixa temperatura a um fonte de calor de alta temperatura. O que faz não é interceptar o fluxo mas para transportá-lo. Nós temos que pagar-lhe o “preço”, isto é, dar-lhe a energia para fazê-la fazê-lo o trabalho, e então pode levar o calor. Contanto que a energia mecânica absorvida pelo refrigerador (isto é, o trabalho feito pelo mundo exterior no refrigerador) e a energia térmica absorvida da fonte fria forem iguais à energia calorífica entregada ao fonte de calor de alta temperatura, a lei da conservação de energia não estará violada. Obviamente, não há nenhuma limitação que “você não pode diretamente interceptar o rio e então produzir a água fora de nada”, assim que a eficiência do líquido refrigerante pode ser maior de 1.