Um refrigerador possui uma eficiência de 40% na transferência de 800J de calor da sua fonte quente para a fonte fria. Para isso, qual deve ser o trabalho realizado por esse refrigerador?
a. 500 J
b. 1000 J
c. 1500 J
d. 2000 J
e. 2500 J
a. 500 J
b. 1000 J
c. 1500 J
d. 2000 J
e. 2500 J
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a eficiência de um refrigerador que transfere 800 J de calor da fonte quente para a fria. A eficiência é de 40%. O que precisamos descobrir é qual é o trabalho que esse refrigerador precisa fazer para realizar essa transferência. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente sobre a eficiência de máquinas térmicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é eficiência. No contexto de um refrigerador, a eficiência pode ser entendida como o Coeficiente de Performance (COP), que é a relação entre o calor retirado da fonte fria (
) e o trabalho realizado (
). A fórmula é:
Passo 3
Aqui, a eficiência dada é de 40%, ou seja, 0,40 em termos decimais. Sabemos que o refrigerador está retirando
de calor. Vamos reorganizar a fórmula para encontrar o trabalho
:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
O trabalho realizado pelo refrigerador deve ser 2000 J. Portanto, a alternativa correta é a d. 2000 J.