Para fazer gelo um freezer extrai 42 kcal

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 22 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 22 - ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
07. Para fazer gelo, um freezer extrai 42 kcal de calor de um reservatório a −12oC em cada ciclo. O 
coeficiente de performance do freezer é 5,7. A temperatura do ambiente é 26oC. (a) Quanto 
calor, por ciclo, é rejeitado para o ambiente? (b) Qual a quantidade de trabalho por ciclo 
necessária para manter o freezer em funcionamento? 
 (Pág. 257) 
Solução. 
(a) O calor rejeitado para o ambiente (QQ) é obtido a partir do coeficiente de performance do 
refrigerador (K): 
 F F
Q F
Q Q
K
W Q Q
= =
−
 (1) 
Na expressão acima, QF é o calor extraído da fonte fria. Resolvendo-se para QQ, teremos: 
 ( )
( ) ( )
42 kcal
42 kcal 49,3684 kcal
5,7
F
Q F
Q
Q Q
K
= + = + =  
 49 kcalQQ ≈ 
(b) O trabalho requerido para operar o refrigerador (W), é obtido a partir de (1): 
 ( )
( )
42 kcal
7,3684 kcal
5,7
FQW
K
= = =  
 7, 4 kcalW ≈ 
 
	Solução.