Qual o trabalho realizado por um refrigerador que possui eficiência de
quando transfere da sua fonte quente 400 J de calor para a fonte fria?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a gente precisa aqui. A questão fala sobre um refrigerador que tem uma eficiência de 40% e transfere 400 J de calor da fonte quente para a fonte fria. Vamos precisar entender como calcular o trabalho realizado pelo refrigerador usando conceitos de termodinâmica, especialmente o que chamamos de coeficiente de desempenho (COP).
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é o coeficiente de desempenho (COP) de um refrigerador. O COP mede a eficiência do refrigerador e é dado pela fórmula:
onde:
-
é o calor retirado da fonte fria (nesse caso, 400 J) -
é o trabalho realizado pelo refrigerador
Passo 3
A gente sabe que a eficiência (ou COP) do refrigerador é de 40%, que em forma decimal fica 0,4. Então, podemos rearranjar a fórmula para encontrar o trabalho
:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Passo 5
Fazendo a conta:
Resposta
O trabalho realizado pelo refrigerador é de 1000 J.