Coeficiente de desempenho
Uma geladeira que retira 400 unidades de calor com 100 de trabalho tem COP 4; como bomba de calor, o mesmo par entrega 500 e chega a 5. Use a mesma unidade de energia nos dois números. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Calor removido
- 400
- Trabalho
- 100
- Calor entregue
- 500
- Dispositivo
- Refrigerator
- COP
- 4
- COP do refrigerador
- 4
Esta calculadora de coeficiente de desempenho encontra o COP de um refrigerador ou bomba de calor, quando você conhece o calor removido do espaço frio e a entrada de trabalho na mesma unidade de energia. Para um refrigerador, a razão que define é COP_R igual ao calor removido dividido pelo trabalho, que mede quanto resfriamento você obtém por unidade de trabalho elétrico ou mecânico. Para uma bomba de calor, a calculadora aplica o balanço de energia da primeira lei, de que o calor entregue ao espaço quente é igual ao calor removido mais o trabalho, então COP_HP é igual a essa soma dividida pelo trabalho, de forma equivalente COP_R mais um. As energias podem ser joules, quilowatt-hora, ou qualquer outra unidade consistente; o COP é adimensional e não depende de qual unidade você escolhe, desde que os dois números a compartilhem. O mecanismo é aritmética totalmente determinística: sem chamadas de rede, sem amostragem e sem atalhos dependentes de data.
O que significa coeficiente de desempenho e o que a resposta contém
O coeficiente de desempenho é a figura de mérito padrão para dispositivos de resfriamento e aquecimento que movem calor, em vez de converter calor em trabalho. O efeito útil de um refrigerador é o calor retirado da caixa fria; dividir esse calor pelo trabalho fornecido ao compressor e aos ventiladores dá COP_R igual a Q_c sobre W.
O efeito útil de uma bomba de calor é o calor entregue ao espaço quente; sob um balanço de energia fechado ideal no fluido de trabalho, Q_h é igual a Q_c mais W, então COP_HP é igual a Q_h sobre W, que é sempre um a mais que o COP do refrigerador para o mesmo par de números.
Máquinas reais ficam abaixo dessas razões, por causa de atrito, vazamentos de calor, e diferenças finitas de temperatura, mas as definições baseadas em energia permanecem a primeira verificação em livros didáticos, tarefas de casa, e projeto de primeira ordem.
Onde o COP de refrigerador e bomba de calor se encaixa no estudo, no projeto e em software
Estudantes encontram COP igual a Q sobre W quando um capítulo de termodinâmica apresenta ciclos de refrigeração, quando um problema dá a carga de resfriamento e o trabalho do compressor e pede o desempenho, ou quando um problema de concurso contrasta o COP do refrigerador com a eficiência de motor térmico. Professores podem gerar gabaritos previamente para pares de energia modestos sem confiar em aplicativos de calculadora opacos que invertem silenciosamente numerador e denominador ou tratam trabalho zero como um caso especial de infinito.
Desenvolvedores chamam o mesmo contrato a partir de scripts para gerar vetores de teste determinísticos para demonstrações de HVAC, para normalizar cargas informadas pelo usuário antes de um esboço de processo, ou para atender enunciados de desafios de programação que exigem um COP adimensional em vez de uma porcentagem vaga. Verificações de engenharia de primeira ordem usam o COP baseado em energia quando apenas o calor removido e o trabalho são conhecidos, antes que limites de temperatura de Carnot, tabelas de refrigerante, ou ciclos de múltiplos estágios sejam modelados.
Casos de uso
Verificações de tarefas e laboratório
Calcule COP_R = Q_c/W ou COP_HP = (Q_c+W)/W a partir de pares de energia, antes de corrigir planilhas de refrigeração ou laboratórios de HVAC.
Limites de projeto e software de tutoria
Normalize calor removido e trabalho informados pelo usuário em COP de refrigerador e bomba de calor, para esboços de processo e lições interativas.
Perguntas frequentes
Como o COP do refrigerador é definido?
COP_R = Q_c / W, onde Q_c é o calor removido do espaço frio e W é a entrada de trabalho na mesma unidade de energia. O resultado é adimensional.
Como o COP da bomba de calor é definido aqui?
Assumindo o balanço de energia Q_h = Q_c + W, COP_HP = (Q_c + W) / W, que é igual a COP_R + 1 para as mesmas entradas.
O que acontece se o trabalho for zero?
COP = Q/W é indefinido quando o trabalho é zero; a calculadora nunca retorna Infinity.
Por que os resultados são arredondados a uma precisão?
A precisão padrão é 10 casas decimais; você pode definir a precisão de 0 a 15.
Por que máquinas reais não chegam a esses valores?
Porque atrito, fugas de calor e diferenças de temperatura finitas consomem parte do efeito. Mesmo assim, a definição pela energia é a primeira verificação em livros, exercícios e projetos iniciais.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/cop-refrigerator \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"heat_removed":400,"work":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/cop-refrigerator", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"heat_removed": 400,
"work": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/cop-refrigerator",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"heat_removed": 400,
"work": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/cop-refrigerator", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"heat_removed":400,"work":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"heat_removed":400,"work":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/cop-refrigerator", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"heat_removed": 400,
"work": 100
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.cop_refrigerator",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs_energy | 1000000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
O trabalho precisa ser diferente de zero: uma entrada de trabalho zero torna a razão indefinida e é rejeitada com invalid_input, em vez de retornar infinito.
O que significa coeficiente de desempenho e o que a resposta contém
Esta calculadora retorna as entradas normalizadas heat_removed e work, o heat_delivered implícito igual a heat_removed mais work, o rótulo do dispositivo selecionado, o cop principal para esse dispositivo, tanto cop_refrigerator quanto cop_heat_pump para comparação, a precisão usada, uma etiqueta de método coefficient_of_performance, um lembrete curto de fórmula, e uma dica de unidade de que o COP é adimensional. Não há conversão automática de unidade, nenhuma consulta de propriedade de refrigerante, nenhum limite de temperatura de Carnot, e nenhuma amostragem Monte Carlo de ciclos: o mecanismo avalia as fórmulas fechadas dentro da faixa numérica suportada ou rejeita a entrada com invalid_input. Os casos rejeitados incluem um campo de calor ou trabalho ausente, valores não finitos, magnitudes acima dos tetos documentados, e trabalho igual a zero, porque o COP fica indefinido quando o denominador se anula. Se você precisar de limites de temperatura de Carnot, mudanças de fase de calor latente, ou simulações completas de compressão de vapor, use essas ferramentas dedicadas; esta página responde apenas ao COP de razão de energia a partir do calor removido e do trabalho, com saída numérica estável, adequada para planilhas de exercícios, testes unitários e consumidores de API que não podem inventar passos simbólicos.
Como o calor e o trabalho são lidos e como o COP permanece reproduzível
Ambos precisam ser números finitos em uma unidade de energia consistente. O campo preferido para o efeito de resfriamento é heat_removed, mas os apelidos Q_c, Qc, Q, heat e cooling são aceitos, para que planilhas, strings de consulta e formulários digitados possam reutilizar o mesmo contrato. O campo preferido para a entrada do compressor ou acionamento é work, com os apelidos W, work_input e work_in. Um campo ausente falha com invalid_input e uma mensagem que nomeia o campo. Quando o valor absoluto de work é zero dentro de um pequeno épsilon, a solicitação falha com invalid_input e uma mensagem explícita de que COP igual a Q sobre W é indefinido quando o trabalho é zero, para que os chamadores nunca recebam Infinity ou NaN. O campo opcional device, com os apelidos mode, type e kind, seleciona refrigerator (padrão) ou heat_pump; sinônimos informais como fridge, cooling, heatpump, e heating mapeiam para esses dois modos. O campo opcional precision, com os apelidos decimals e dp, escolhe quantas casas decimais expor para as saídas numéricas, com padrão dez e teto de quinze, para que os goldens em JSON permaneçam estáveis. Combine a execução gratuita no navegador desta página com a API paga quando precisar do mesmo resultado matemático dentro de um pipeline automatizado sem reimplementar você mesmo as fórmulas de COP.
Onde o COP de refrigerador e bomba de calor se encaixa no estudo, no projeto e em software
Ferramentas de produto e de educação usam o endpoint quando quem aprende digita valores de resfriamento e trabalho, e a interface precisa mostrar os números de refrigerador e bomba de calor lado a lado. Nesta página, o trabalho roda inteiramente no seu navegador; pela API, cada consulta bem-sucedida custa US$ 0,002, a validação com falha não é cobrada, e nada é armazenado depois que a resposta é devolvida. Essa divisão — exploração interativa gratuita e uma API paga e idêntica — segue o padrão do restante do catálogo tier A do KIT e permite ir de uma demonstração em sala de aula a um pipeline automatizado sem mudar o resultado matemático. Combine-a com ajudantes de eficiência de Carnot quando precisar de limites superiores baseados em temperatura, e com outros endpoints de termodinâmica ao montar um pequeno laboratório de calculadoras de energia gratuitas e determinísticas.
Casos de integração
Fixtures de teste determinísticas
Gere coeficientes de desempenho reproduzíveis para testes unitários, demonstrações de resfriamento, e asserções de CI sobre razões de energia.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora de coeficiente de desempenho?
É gratuita no navegador, nesta página. Pela API, uma solicitação bem-sucedida custa US$ 0,002; entradas inválidas não são cobradas.