62 Um refrigerador ideal realiza 150 J de trabalho para remover 560 J em forma de calor do compartimento frio. (a) Qual é o coeficiente de desempenho do refrigerador? (b) Qual é a quantidade de energia em forma de calor liberada para a cozinha por ciclo?

Passo 1

O enunciado diz que um refrigerador ideal retira do compartimento frio Q_{\text{frio}}=560 J de calor, consumindo trabalho W=150 J. O conteúdo aqui é Termodinâmica, mais precisamente o coeficiente de desempenho de um refrigerador e a conservação de energia em um ciclo termodinâmico.

Passo 2

O coeficiente de desempenho de um refrigerador é definido por
\mathrm{COP}_R = \frac{Q_{\text{frio}}}{W}.
Substituindo Q_{\text{frio}}=560 J e W=150 J, vem
\mathrm{COP}_R = \frac{560}{150} \approx 3{,}73.

Passo 3

Pela primeira lei da termodinâmica, o calor liberado ao ambiente quente (a cozinha) por ciclo é a soma do calor removido do frio com o trabalho fornecido:
Q_{\text{quente}} = Q_{\text{frio}} + W = 560 + 150 = 710\text{ J}.

Resposta

(a) \mathrm{COP}_R \approx 3{,}73
(b) 710 J

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