Para um refrigerador com degelo automático e um freezer na parte superior, o custo anual de eletricidade é de . (a) Calculando a eletricidade a (a) Calculando a e<=tricidade a por 0,08, determine o consumo anual de eletricidade do refrigerador, kW cdot h. (b) Considerando que o coeficiente de desempenho do refrigerador é 3, determine a quantidade energia removida anualmente de seu espaço refrigerado, em MJ.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A situação envolve calcular o consumo de eletricidade de um refrigerador e a quantidade de energia que ele remove do espaço refrigerado. Para isso, vamos usar conceitos básicos de custos de energia e o coeficiente de desempenho (COP), que nos ajuda a entender a eficiência do refrigerador.

Passo 2

Primeiro, vamos resolver a parte (a). A gente sabe que o custo anual de eletricidade é de $55 e o preço da eletricidade é de $0,08 por kWh. Para encontrar o consumo anual em kWh, a gente divide o custo total pelo preço por kWh.
Matematicamente:
55 e o preço da e<=tricidade é de ç

Passo 3

Fazendo a conta:
550,08 = 687,5 , kWh
Então, o refrigerador consome 687,5 kWh por ano.

Passo 4

Agora, vamos para a parte (b). O coeficiente de desempenho (COP) é uma medida de eficiência que relaciona a quantidade de energia removida do espaço refrigerado ( COP = QW ) com a energia elétrica consumida ( Q = COP times W ). A fórmula é:
Queremos encontrar , então rearranjando a fórmula:

Passo 5

Primeiro, precisamos converter o consumo anual de eletricidade de kWh para megajoules (MJ), porque queremos a resposta em MJ. Sabemos que:
1 , kWh = 3,6 , MJ
Então:
W = 687,5 , kWh times 3,6 , MJ/kWh = 2475 , MJ

Passo 6

Agora, aplicando o COP:
Q = 3 times 2475 , MJ = 7425 , MJ
Portanto, a quantidade de energia removida anualmente do espaço refrigerado é de 7425 MJ.

Resposta

(a) O consumo anual de eletricidade do refrigerador é de 687,5 kWh.
(b) A quantidade de energia removida anualmente do espaço refrigerado é de 7425 MJ.

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