11- Uma máquina térmica trabalha extraindo da fonte quente 300 J de calor e rejeitando para a fonte fria 150 J , em cada ciclo.
a) Qual é o trabalho realizado por ela em cada ciclo?
b) Qual é o seu rendimento?
a) Qual é o trabalho realizado por ela em cada ciclo?
b) Qual é o seu rendimento?
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos uma máquina térmica que retira da fonte quente uma quantidade de calor
J e rejeita para a fonte fria
J em cada ciclo. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica aplicada a máquinas térmicas, que diz que o trabalho
realizado é a diferença entre o calor recebido e o calor cedido, e o rendimento
é definido como a razão entre o trabalho realizado e o calor absorvido da fonte quente.
Passo 2
Para encontrar o trabalho
por ciclo usamos a conservação de energia (Primeira Lei):
Substituindo os valores dados,
Passo 3
Agora calculamos o rendimento
pela definição
Logo,
Resposta
(a)
J
(b) (ou 50 %).
(b)