Aulas Particulares no Profes
Aulas particulares Tarefas Outros recursos Planos Entrar Cadastre-se

Refrigeradores

Física EM Calor Elétrica Energia

Um freezer possui um coeficiente de desempenho igual a 2,2. O freezer deve  converter 1,9 kg de água a 25∘ em 1,9 kg de gelo a −5∘C em uma hora. O calor latente de fusão da água é igual a 334×10^3J/kg, o calor específico do gelo é 2100  J/(kg. K) e o calor específico da água é 4190 J/(kg. K).

Qual é a energia elétrica, em kJ, consumida pelo freezer durante uma hora?

 

Foto de Matheus L.
Matheus perguntou há 1 mês

Sabe a resposta?

Ganhe 10 pts por resposta de qualidade
Responder dúvida
4 respostas
0
votos
Nenhum usuário votou nessa resposta como útil.
Professora Aline S.
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Respondeu há 1 mês

Precisamos da equação de calorimetria tanto para o gelo quanto para a água e precisaremos da equação de calor latente de congelamento da água
a: água
c: congelamento
g: gelo

Não conseguir escrever, mas o T seria o delta T.







Agora, vamos utilizar a equação de desempenho do refrigerador para calcularmos o trabalho que ele precisa operar:


Envie uma dúvida gratuitamente

Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.

Enviar dúvida
0
votos
Nenhum usuário votou nessa resposta como útil.
Professor Angelo F.
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Respondeu há 1 mês

Bom dia Matheus. Aí vai:

Dados:    
COP= Qfrio / Wcompressor 2,2  
Massa de água 1,9 kg
Calor específico da água 4190 J/kg.K
Calor sensível da água
25C-->0C (Q1)		 199025 J
Calor Latente de Fusão a 0°C  334000 J/kg
Calor de fusão da água(Q2) 634600 J
Calor específico do gêlo 2100 J/kg.K
Calor sensível do gêlo
25C-->0C (Q3)		 19950 J
     
Cálculos:    
Calor total a ser removido
Q=Q1+Q2+Q3		 853575 J
Trabalho do compressor
= Q/COP=Q/2,2		 387988,64 J
1 kJ = 1000 Joule 387,99 kJ
Consumo de energia elétrica
= kJ.h/h		 387,99 kJ
     
Delta K = Delta °C    

Sucesso!!!!!!

0
votos
Nenhum usuário votou nessa resposta como útil.
Professora Ana F.
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Respondeu há 1 mês
Um freezer possui um coeficiente de desempenho igual a 2,2. O freezer deve converter 1,9 kg de água a 25? em 1,9 kg de gelo a ?5?C em uma hora. O calor latente de fusão da água é igual a 334×10^3J/kg, o calor específico do gelo é 2100 J/(kg. K) e o calor específico da água é 4190 J/(kg. K). Precisamos de 4 etapas para resolver essa questão: primeiro, pegar a água a 25°C e resfriar até 0°C, depois congelar essa água, depois resfriar esse gelo até -5°C, e por último fazer o cálculo da eficiência. (vou usar T como variação de temperatura) 1) Esfriando a água, usaremos o calor específico da água. Q=m.c.T Q=1,9.4190.(0-25) Q=1,9.4190.(-25) Q= -199025 J 2) Para passar de líquido para sólido, usaremos o calor latente de fusão da água/gelo. Q= -m.L Q= -1,9.334000 Q= -634600 J 3) Para esfriar o gelo, usaremos o calor específico do gelo. Q=m.c.T Q=1,9.2100.(-5-0) Q=1,9.2100.(-5) Q= -19950 J 4) Antes de calcularmos a eficiência, vamos somar os valores das 3 etapas e temos o calor total necessário: Q = -853575 J A eficiência é 2,2 então basta dividir: Q/n = -853575/2,2 E temos 387988 J como resposta final, ou 388 kJ

Está precisando de Aulas Particulares?

Aqui no Profes você encontra os melhores professores particulares, presenciais ou online, para aulas de qualquer assunto!
Buscar professor
0
votos
Nenhum usuário votou nessa resposta como útil.
Professor Diego L.
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Respondeu há 3 semanas
Para determinar a energia elétrica consumida pelo freezer durante uma hora, podemos usar a relação entre o calor fornecido (Q) e o trabalho realizado (W) pelo freezer, juntamente com o coeficiente de desempenho (COP). O COP é dado por: \[ COP = \frac{Q}{W} \] onde Q é a energia térmica absorvida pela água para se transformar em gelo e W é a energia elétrica consumida pelo freezer. Sabemos que a energia térmica necessária para transformar a água em gelo é dada por: \[ Q = m \cdot L_f \] onde: - \( m = 1,9 \) kg é a massa da água, - \( L_f = 334 \times 10^3 \) J/kg é o calor latente de fusão da água. Substituindo os valores: \[ Q = 1,9 \times 334 \times 10^3 \] \[ Q = 628,6 \times 10^3 \text{ J} \] Além disso, o trabalho realizado pelo freezer é dado por: \[ W = COP \times Q \] Substituindo o valor de COP = 2,2: \[ W = 2,2 \times 628,6 \times 10^3 \] \[ W = 1,38292 \times 10^6 \text{ J} \] Convertendo para kJ (1 kJ = 1000 J): \[ W = 1,38292 \times 10^6 \text{ J} \times \frac{1}{1000} \] \[ W = 1382,92 \text{ kJ} \] Portanto, o consumo de energia elétrica pelo freezer durante uma hora é de 1382,92 kJ.

Professores particulares de Física

+ Ver todos
Encontre professor particular para te ajudar nos estudos
R$ 40 / h
Aline S.
Rio Claro / SP
Aline S.
Horas de aulas particulares ministradas 38 horas de aula
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
1ª hora grátis
Física para Ensino Fundamental Reforço Escolar em Física Física para Ensino Médio
Graduação: Engenharia Elétrica (Universidade Federal de São João Del Rei)
Domine exatas com aulas online personalizadas! Aprenda com uma engenheira eletricista experiente. Agende sua aula experimental agora.!
Contatar Ver WhatsApp
R$ 70 / h
Marcos T.
Iguaba Grande / RJ
Marcos T.
5,0 (86 avaliações)
Horas de aulas particulares ministradas 877 horas de aula
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Lei de Faraday Quantidade de Movimento Física - vestibulares
Graduação: Engenharia Civil (UNIESP)
Mais de 2000 horas de aulas on-line ministradas. Inúmeras aprovações em concursos militares e vestibulares. Meu objetivo é seu entendimento.
Contatar Ver WhatsApp
R$ 60 / h
Willian K.
Imperatriz / MA
Willian K.
4,4 (41 avaliações)
Horas de aulas particulares ministradas 281 horas de aula
Tarefas resolvidas 14 tarefas resolvidas
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Física Básica Física para Pré-Vestibular Ondas
Graduação: Engenharia Civil (UFGD)
Professor de engenharia civil e de matérias básicas para ensino superior com mais de 500h ministradas. Agende a sua aula!
Contatar Ver WhatsApp
Envie uma tarefa, lista de exercícios, atividade ou projeto
  • Você define o prazo
  • Professores fazem propostas e você escolhe o melhor
  • Interação com o professor por chat
  • Se não gostar da resolução, reembolsamos
Enviar Tarefa
Últimas dúvidas de Exatas - Física
Coordenadas de centro de massa Duvida slot soquete microsd segurar Di térmica Aplicação de forças Lista de eletromagnetismo Correto elétrica Atividade para combinar

Envie uma dúvida gratuitamente

Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.

Enviar dúvida
Disciplinas principais
Matemática Física Química Português Biologia Engenharia Cálculo História Excel Inglês Estatística Matemática Financeira Geografia Filosofia Informática Geral Direito Administração Sociologia Português para estrangeiros Economia Literatura Letras Redação Ciências Contábeis Computação Farmácia-Bioquímica Medicina Pedagogia Enfermagem Espanhol História da Arte Redes de Computadores Ciências Sociais
Encontre um professor e combine aulas particulares Presenciais ou Online
Buscar professor particular

Recursos Profes

O Profes é uma solução completa de aprendizagem, com diversos recursos para
você aprender do jeito mais eficiente e personalizado possível.

Aulas Buscar
Está precisando de um professor particular?
Mais de 50.000 dos melhores professores em todas as disciplinas. Encontre o seu.
Tarefas Pedir
Precisa de ajuda numa atividade, lista, TCC, etc?
Peça ajuda em uma atividade. Receba ofertas e escolha. Ela será entregue no seu prazo.
Turmas Procurar
Aprenda em uma Turma de poucos alunos com um professor ao vivo?
Cursos com até 5 alunos ministrado por um professor ao-vivo a um preço acessível.
Profes Já Pedir
Está precisando de uma aula particular agora?
Uma aula imediata na Sala Profes. As aulas são cobradas por minuto.
Cursos Encontrar
Precisa aprender em um Curso gravado completo?
Cursos gravados pelos melhores professores. Para você ver quando, onde quiser e no seu tempo.
Tira-dúvidas Enviar dúvida
Tem uma dúvida pontual e gostaria de ter ela respondida?
Dúvidas pontuais respondidas rapidamente pelos professores.