(10 pontos) Com base nos dados coletados, calcule a eficiência correspondente a uma máquina de Carnot,
, operando entre as temperaturas anotadas na tabela 4 e preencha as colunas correspondentes aos seus valores e respectivas incertezas.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para a gente calcular a eficiência de uma máquina de Carnot, que é aquela máquina térmica ideal que trabalha entre duas temperaturas. O conteúdo aqui é de termodinâmica, mais especificamente ciclos de Carnot.
O que a gente vai precisar:
O que a gente vai precisar:
- As temperaturas da fonte quente
e da fria (em Kelvin). - As incertezas nessas temperaturas,
e . - A fórmula da eficiência de Carnot
- A regra de propagação de erros para duas variáveis independentes.
Passo 2
Primeiro a gente calcula o valor central de
. Basta usar
Por exemplo, supondo (valores ilustrativos da tabela 4):
temos
Passo 3
Agora a incerteza
. Como
depende de
e
, usamos
As derivadas são
Substituindo nossos números:
Então
Resposta
Para os valores de exemplo dados, a eficiência de Carnot fica
Na prática, você repete exatamente esses passos para cada linha da sua tabela 4, preenchendo as colunas de
e
.