Enunciado

Quanto trabalho é necessário utilizando um refrigerador ideal de Carnot, para modificar 0,500 kg de água de torneira a 10,0 8C em gelo a 220,0 8C? Suponha que o compartimento do freezer esteja a 220,0 8C e que o refrigerador expele a energia em uma sala a 20,0 8C.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Vamos destacar as informações que são dadas no enunciado:

m = 0,500   k g

T i = 10 º   C

T f = - 2 0 º   C

c 1 = 4186 J K g º C  

c 2 = 2090 J K g º C  

L f = 3,33 × 10 5 J / K g

Show, agora vamos calcular a energia necessária:

Q = m ( c 1 T i - 0 + L f + c 2 ( 0 - - 20 )

Q = 0,5 ( 4186 × 10 + 3,33 × 10 5 + 2090 × 20 )

Q = 208,33   k J

Beleza, agora vamos calcular o coeficiente de performance:

C O P = T c T n - T c

C O P = 253 293 - 253

C O P = 6,325

Show, com isso, finalmente vamos conseguir calcular o trabalho:

W = Q C O P

W = 208,33 × 10 3 6,325

W = 32,93   k J

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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