Na geladeira doméstica, o fluido de trabalho (fréon) opera em ciclos, transportando energia térmica. A figura a seguir ilustra de forma simplificada as trocas de calor envolvidas no funcionamento de uma geladeira. Na saída para a parte externa, o fréon é comprimido, recebe energia na forma de trabalho (W) e atinge uma temperatura elevada. Na serpentina, o fréon libera calor para o ambiente (Q_amb) e, ao retornar para o interior, sofre uma expansão rápida, com grande queda de temperatura. Dessa maneira, o fréon torna-se capaz de retirar calor do interior da geladeira (Q_int) antes de retornar ao compressor, realizando, assim, um ciclo completo.



No processo de funcionamento de uma geladeira,  

    A figura abaixo mostra o esquema de um sistema que utiliza luz solar para aquecimento de água. O sistema consiste de uma caixa isolada termicamente, tampada com um absorvedor metálico que fica em contato com a água a ser aquecida. 



O sistema tem as seguintes propriedades físicas:

• placa absorvedora com área de 2 m² ;
• calor específico da água igual a 4.200 J/kg∙K;
• intensidade luminosa absorvida pela placa igual a 210 W/m² ;
• eficiência de 25% na transferência da energia absorvida pela placa e transferida à massa de água;
• massa de água a ser aquecida (embaixo da placa absorvedora) igual a 1 kg.

Qual é o tempo, em segundos, que esse sistema gasta para elevar a temperatura da massa de água de 25 °C para 75 °C?