Question

Uma máquina frigorífica, para produção de gelo, funciona reversivelmente entre as temperaturas de 15 °C e - 45 °C. O trabalho
teórico necessário para que essa máquina produza 1 g de gelo a partir de água a 15 °C é, em joules, de, aproximadamente,
(A) 150
(B) 120
(C) 100
(D) 80
(E) 40
Dados:
Calor específico da água = 1,0 cal/g°C
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
1 caloria ≅ 4,0 J

Answer 1

Boa noite Paloma.
Resolução.

Neste exercício, vamos utilizar a soma das quantidades de calor. 

∑Q =0

Onde:
Q = mcΔt e Q = mLf

Onde:
Q: quantidade de calor
m: massa da substância
c: calor específico
Δt: variação de temperatura (Tf - Ti)
Lf: calor de fusão do gelo

∑Q = Q1 + Q3 =0
Neste exercício, teremos a seguinte relação:
∑Q = W (trabalho).

Q1 = 1,0 x 0,5 x[0 - (-45)]
Q1 = 0,5 x 45
∴ Q1 = 22,5 cal

Q2 = m x Lf
Q2 = 1,0 x 80
∴Q2 = 80 cal

Q3 = 1,0 x 1,0 x (15-0)
∴Q3 = 15 cal

Fazendo Q1 + Q3 = W, temos
22,5 cal + 15 cal = W
W = 37,5 cal

Multiplicando 37,5 cal por 4J, temos:

∴ W = 150 J - Alt. A)

Espero ter ajudado.