Em cada ciclo, um motor recebe
de uma fonte a 1000 K e transfere
a uma fonte fria a 300 K . Qual é a eficiência desse motor?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um motor térmico que recebe 28,0 J de uma fonte quente a 1000 K e transfere 16,0 J para uma fonte fria a 300 K. Nosso objetivo é descobrir a eficiência desse motor. Para isso, vamos usar o conceito de eficiência térmica, que mede o quanto da energia fornecida pelo motor é convertida em trabalho útil.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é eficiência térmica. Ela é definida pela fórmula:
Onde:
-
é a eficiência, -
é o trabalho realizado pelo motor, -
é o calor retirado da fonte quente.
Passo 3
Para encontrar o trabalho
, usamos a relação entre o calor absorvido da fonte quente (
) e o calor transferido para a fonte fria (
):
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Agora, aplicamos os valores na fórmula da eficiência:
Vamos calcular essa divisão:
Passo 5
Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos por 100:
Resposta
A eficiência desse motor é de aproximadamente 42,86%.