Em cada ciclo, um motor recebe 28,0 J de uma fonte a 1000 K e transfere 16,0 J 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:
eta = WQH
Onde:
  • eta é a eficiência,
  • W é o trabalho realizado pelo motor,
  • QH é o calor retirado da fonte quente.

Passo 3

Para encontrar o trabalho W, usamos a relação entre o calor absorvido da fonte quente ( QH) e o calor transferido para a fonte fria ( QC):
W = QH - QC
Substituindo os valores dados:
W = 28,0,J - 16,0,J = 12,0,J

Passo 4

Agora, aplicamos os valores na fórmula da eficiência:
eta = 12,0,J28,0,J
Vamos calcular essa divisão:
eta approx 0,4286

Passo 5

Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos por 100:
eta approx 42,86%

Resposta

A eficiência desse motor é de aproximadamente 42,86%.

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