Um refrigerador pode ser descrito como uma bomba de calor, ou seja, através da realização de trabalho, ele é capaz de retirar calor de uma fonte fria e transferir este calor para uma fonte quente. O diagrama abaixo é uma representação esquemática desta bomba de calor.

A eficiência (E) de uma bomba de calor é dada pela razão entre a quantidade de calor recebida da fonte fria e o trabalho mecânico fornecido ao sistema.

Uma pessoa decide utilizar o calor liberado pelo difusor de um refrigerador para aquecer água. Considere que o difusor tenha sido mergulhado em um recipiente adiabático contendo 10 litros de água (densidade da água = 1 kg/ litro). O manual do refrigerador informa que ele retira 3750 J de energia térmica por segundo e tem eficiência igual a 300%. Sendo o calor específico da água de 4 J/g, assinale a alternativa que apresenta, aproximadamente, o tempo necessário para elevar a temperatura da água em 10ºC.

Gira-se um balde com água no plano vertical segundo um raio r (figura abaixo). Se a velocidade do balde no topo da trajetória circular é !$ v_t !$ calcule:

I) a força exercida pelo balde sobre a água nessa posição;

II) o menor valor de !$ v_t !$ que mantém a água no balde;

III) a força exercida pelo balde sobre a água no ponto mais baixo de sua trajetória circular, onde a velocidade do balde nesse ponto é !$ v_b !$.