Responda às questōes abaixo apresentadas:
Qual deve ser o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para transferir 1J na forma de calor de uma fonte de calor a 5^circ C para o ambiente externo a 30^circ C ?

Passo 1

O enunciado pede o trabalho realizado por um refrigerador de Carnot para retirar QL=1,J de uma fonte fria a 5^circC e rejeitar esse calor para o ambiente quente a 30^circC. O conteúdo envolve o coeficiente de desempenho (COP) de um ciclo de Carnot e a relação entre trabalho, calor e temperaturas absolutas.

Passo 2

Converter as temperaturas para a escala absoluta (Kelvin):
TL = 5^circC + 273 = 278,K,
TH = 30^circC + 273 = 303,K

Passo 3

Para um refrigerador de Carnot, o coeficiente de desempenho é dado por
COP = QLW = TLTH - TL

Passo 4

Isolando o trabalho W, temos
W = QL,TH - TLTL

Passo 5

Substituindo QL=1,J, TL=278,K e TH=303,K:
W = 1times303 - 278278 = 25278approx0,0899,J

Resposta

O trabalho necessário é aproximadamente 0,09,J.

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