Considere sua geladeira como um refrigerador de Carnot. A temperatura ambiente é de
, e a temperatura dentro do refrigerador é de
.
Calcule quanta energia será gasta no processo de congelamento de 1 kg de água que está a
.
Dados: calor latente de fusão da água:
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
E.
.
Calcule quanta energia será gasta no processo de congelamento de 1 kg de água que está a
Dados: calor latente de fusão da água:
A.
B.
C.
D.
E.
Passo 1
O enunciado trata de uma geladeira ideal (refrigerador de Carnot) operando entre a temperatura interna de
e a temperatura ambiente de
. Precisamos calcular a energia elétrica gasta
para remover o calor latente de fusão de
,kg de água à
, dado que
,kJ/kg.
Passo 2
Para um refrigerador de Carnot, a razão entre o calor retirado do reservatório frio
e o trabalho
é o coeficiente de performance
onde
em que
e
são, respectivamente, as temperaturas absolutas do interior e do ambiente. Aqui
pois
.
Passo 3
Calculando o
:
Como queremos o trabalho
em função de
, invertemos a definição:
Neste problema, o calor retirado é justamente o calor latente de fusão:
Passo 4
Substituindo:
Arredondando para a opção disponível mais próxima, obtemos
,kJ.
Resposta
C.
kJ.