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Um fabricante de eletrodomésticos desenvolveu um compartimento refrigerador inovador que consegue resfriar, em apenas 7 minutos, duas latas de refrigerante (350 mL cada), com densidade igual a 1,0 g/mL. A refrigeração do líquido consome 21% da potência do sistema quando o refrigerante tem sua temperatura diminuída em 15 °C. Considere o calor específico do refrigerante igual a 1,0 cal/(g °C) e 1 cal = 4,2 J.
A potência total, em watt, desse dispositivo refrigerador é, aproximadamente,
- A) 105.
- B) 120.
- C) 315.
- D) 500.
- E) 1 500.
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Resposta:
A alternativa correta é letra D) 500.
Pessoal, reparem que a densidade é iqual a 1.
Logo, 350 mL equivalem a 350 g.
Vamos calcular diretamente.
Q = m c Delta T
Q = 2 times 350 times 4,2 times (-15)
Q = -44.100 , J
Agora, vamos verificar em termos de potência. Como temos 7 minutos,
P = dfrac{Delta E}{Delta t}
P = dfrac{44.100}{7 times 60} = 105 , W
Omitimos o sinal negativo pois aqui ele não é necessário (estamos calculando a potência de um equipamento refrigerador).
Pessoal, essa é a potência entregue ao sistema. Como a eficiência do refrigerador é de 0,21,
P_{refrig} = dfrac{105}{0,21} = 500 , W
Gabarito: LETRA D.
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