Calor y entropía en un congelador

De Laplace

1 Enunciado

Una máquina de fabricar cubitos de hielo produce un cubo de 20 g cada 2 minutos, tomando agua de una conducción a temperatura ambiente de 22°C y produciendo cubitos a −3°C. El COP_R de la máquina es de 4.0. Calcule:

1. El calor que se debe extraer para fabricar cada cubito. Suponiendo que este calor se extrae a ritmo constante, halle el calor extraído cada segundo.
2. El trabajo por segundo (potencia) que debe realizar la máquina para fabricar los cubitos.
3. La variación de entropía del agua al convertirse en un cubito de hielo.
4. El aumento de entropía del ambiente y del universo en cada segundo.

Datos: Calor específico del agua ; Calor específico del hielo ; Entalpía específica de fusión .

2 Calor extraído

3 Potencia necesaria

4 Variación de entropía del agua

5 Variación total de entropía