Em cada ciclo, um refrigerador retira 28 J de uma fonte fria a 0,0^circ C, para mantê-la nessa temperatura, através da realização de um trabalho de 20 J. Qual é o rendimento desse refrigerador?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um refrigerador que, a cada ciclo, retira 28 J de uma fonte fria a 0,0^circ C para mantê-la nessa temperatura, usando 20 J de trabalho. Nosso objetivo é descobrir qual é o rendimento desse refrigerador. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente o Coeficiente de Performance (COP) de um refrigerador.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é o Coeficiente de Performance (COP). O COP é uma medida de eficiência para dispositivos de refrigeração e aquecimento. No caso do refrigerador, ele mostra quanta energia térmica é removida da fonte fria para cada unidade de trabalho realizado. A fórmula do COP para um refrigerador é:
COP = QcW
onde:
  • Qc é a quantidade de calor removida da fonte fria (em joules),
  • W é o trabalho realizado pelo refrigerador (em joules).

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores fornecidos na questão:
  • Qc = 28 , J (calor retirado da fonte fria),
  • W = 20 , J (trabalho realizado).

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula do COP:
COP = 28 , J20 , J = 1,4

Passo 5

Interpretando o resultado: um COP de 1,4 significa que para cada joule de trabalho realizado, o refrigerador consegue retirar 1,4 joules de calor da fonte fria. Quanto maior o COP, mais eficiente é o refrigerador.

Resposta

O rendimento (Coeficiente de Performance) desse refrigerador é 1,4.

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