Calcule o rendimento aproximado de um refrigerador que recebe 2000 J de calor da sua fonte quente e transfere 430 J dessa quantidade de calor para a sua fonte fria.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para calcular o rendimento de um refrigerador que recebe 2000 J de calor da fonte quente e transfere 430 J para a fonte fria. Vamos usar os conceitos de termodinâmica, especificamente sobre eficiência energética, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é rendimento. Em termos simples, o rendimento (ou eficiência) é a relação entre a energia útil que obtemos e a energia que investimos. No caso do refrigerador, a energia útil é o calor que ele transfere para a fonte fria.
Passo 3
A fórmula para calcular o rendimento é:
Aqui, a “Energia útil” é os 430 J transferidos para a fonte fria, e a “Energia total recebida” é os 2000 J que o refrigerador recebe da fonte quente.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Passo 6
Para expressar o rendimento em porcentagem, multiplicamos por 100:
Resposta
O rendimento aproximado do refrigerador é de 21,5%.