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

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 ( QC) e o trabalho realizado ( W). A fórmula é:
COP = QCW

Passo 3

Aqui, a eficiência dada é de 40%, ou seja, 0,40 em termos decimais. Sabemos que o refrigerador está retirando QC = 800,J de calor. Vamos reorganizar a fórmula para encontrar o trabalho W:
W = QCCOP

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula:
W = 800,J0,40 = 2000,J

Resposta

O trabalho realizado pelo refrigerador deve ser 2000 J. Portanto, a alternativa correta é a d. 2000 J.

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