Voce despeja uma quantidade de água a 15^circ C em uma bandeja de gelo e coloca no refrigerador. Voce deixará a água no refrigerador por dez minutos. O refrigerador possui uma potencia de 228,4 W. Sabendo que o seu coeficiente de desempenho é de 8,4, quanto de calor (em J) será retirado de dentro do refrigerador nesse tempo?
Resposta: square

Passo 1

Primeiro, vamos entender o problema. Temos água a 15^circ C sendo colocada em uma bandeja de gelo dentro de um refrigerador. Queremos descobrir quanto de calor em joules será retirado do refrigerador em 10 minutos. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do Coeficiente de Desempenho (COP), que nos ajuda a relacionar a quantidade de calor removida com a potência do refrigerador.

Passo 2

A potência do refrigerador é dada como 228,4 W. A potência § é a taxa na qual o trabalho é realizado ou a energia é consumida, e ela está relacionada ao tempo (t) pela fórmula:
W = P times t
Aqui, W é o trabalho realizado em joules, P é a potência em watts, e t é o tempo em segundos.

Passo 3

Vamos converter os 10 minutos para segundos, já que a potência está em watts (joules por segundo):
10 minutos = 10 times 60 = 600 segundos

Passo 4

Agora, calculamos o trabalho realizado pelo refrigerador em 10 minutos:
W = 228,4 W times 600 s = 137.040 J

Passo 5

O Coeficiente de Desempenho (COP) é dado por:
COP = QLW
Onde:
  • QL é o calor retirado do refrigerador.
  • W é o trabalho realizado.
Queremos encontrar QL, então rearranjamos a fórmula:
QL = COP times W

Passo 6

Substituindo os valores que temos:
QL = 8,4 times 137.040 J = 1.151 136 J

Resposta

QL = 1.151.136 J

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