Um refrigerador tem um coeficiente de desempenho de 4 . Se o refrigerador absorve 30 cal de calor do reservatório frio em cada ciclo, o calor expelido (em cal) para o reservatório de calor é:
a. 37,5
b. 22,5
c. 40,5
d. 34,5
e. 36,5

Passo 1

O enunciado diz que temos um refrigerador com coeficiente de desempenho (COP) igual a 4 e que ele retira 30 cal de calor do reservatório frio em cada ciclo. Nosso objetivo é encontrar o calor expelido Q_H para o reservatório quente. Vamos usar a definição de COP para refrigerador.

Passo 2

Por definição de COP para refrigerador,
\mathrm{COP} = \frac{Q_L}{W},
onde Q_L é o calor absorvido do reservatório frio e W é o trabalho fornecido. Desse modo, o trabalho W vale
W = \frac{Q_L}{\mathrm{COP}} = \frac{30}{4} = 7{,}5\text{ cal}.

Passo 3

O calor expelido ao reservatório quente é a soma do calor recolhido mais o trabalho fornecido:
Q_H = Q_L + W = 30 + 7{,}5 = 37{,}5\text{ cal}.

Resposta

37,5

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