Question

Um certo refrigerador tem um coeficiente de performance de 5. A sua potência de entrada é de 500 W. Uma amostra de água de massa de 500 g e temperatura de 20,0 oC é colocada no freezer. A água vai se congelar em: (Dados c = 4186 J/kg.oC e L = 3,33 x 105 J/kg) a. 43,3 s b. 53,3 s c. 63,3 s d. 73,3 s e. 83,3 s

Answer 1

Potência para transformar 0,5kg de água em gelo.
Ql = 0,5 x 3,33 x 10^5 => Ql = 16,65 x 10^5J
Qm - 0,5 x 4186 x (20-0) => Qm = 41,86 x 10^5J

Qtotal = Ql + Qm => Qtotal = 20,836 x 10^4J

W = Qtotal/COP => W = 20,836 x 10^4/5 <=> W = 41672J

por fim

t = W/P => t = 41672/500 <=> t = 83,3segundos (alternativa e)

Answer 2

Letra E

t = 83,3segundos

A potência está relacionada ao trabalho e ao tempo gasto para realizar esse trabalho:

P = T/Δt

A quantidade de calor necessaria para transformar 500 gramas de agua a 20°C   em gelo pode ser calculada por -

Q = mcΔT + mL

Q = 0,5 x 4186 x (20-0) + 0,5 x 3,33 x 10⁵

Q = 41860  + 166500

Q =  208360 Joules

W = Q/n

W =  208360 /5

W = 41672 W

t = W/P

t = 41672/500

t = 83,3segundos