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qual o trabalho realizado por um refrigerador que possui eficiência de 50% quando transfere da sua fonte quente 450 J de calor para a fonte fria?
Para calcular o trabalho realizado por um refrigerador com eficiência de 50%, podemos usar a eficiência do ciclo de Carnot. A eficiência é definida como a razão entre o trabalho realizado e a energia transferida como calor. Neste caso, a eficiência é 50%, ou seja, 0,5. A eficiência é dada por EficiêRead more
Para calcular o trabalho realizado por um refrigerador com eficiência de 50%, podemos usar a eficiência do ciclo de Carnot. A eficiência é definida como a razão entre o trabalho realizado e a energia transferida como calor. Neste caso, a eficiência é 50%, ou seja, 0,5. A eficiência é dada por Eficiência = 1 – (Tfria / Tquente), onde Tfria e Tquente são as temperaturas da fonte fria e quente, respectivamente. Se a eficiência é 0,5, então 0,5 = 1 – (Tfria / Tquente). Resolvendo para Tfria / Tquente, obtemos 0,5 = 1 – (Tfria / Tquente) => Tfria / Tquente = 1 – 0,5 => Tfria / Tquente = 0,5. Isso significa que a temperatura da fonte fria é metade da temperatura da fonte quente. Agora, podemos usar a equação de trabalho em um ciclo de Carnot: Eficiência = 1 – (Tfria / Tquente) = 1 – (Tfria / 2Tquente). Como a eficiência é 0,5, temos 0,5 = 1 – (Tfria / 2Tquente). Resolvendo para Tfria / 2Tquente, obtemos 0,5 = 1 – (Tfria / 2Tquente) => Tfria / 2Tquente = 1 – 0,5 => Tfria / 2Tquente = 0,5. Multiplicando ambos os lados por 2Tquente, obtemos Tfria = Tquente. Portanto, a temperatura da fonte fria é igual à temperatura da fonte quente. Agora, podemos usar a equação de trabalho em um ciclo de Carnot: Trabalho = Eficiência x Energia Transferida como Calor. Substituindo os valores, obtemos Trabalho = 0,5 x 450 J = 225 J. Portanto, o trabalho realizado pelo refrigerador é de 225 Joules.
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