Informe se o calor e trabalho é positivo, negativo ou nulo. O sistema está identificado em itálico
A bateria aciona um motor elétrico, o qual movimenta um ventilador. (O) motor elétrico tem uma eficiência de 100% (trabalho mecânico = trabalho elétrico fornecido).
A bateria aciona um motor elétrico, o qual movimenta um ventilador. (O) motor elétrico tem uma eficiência de 100% (trabalho mecânico = trabalho elétrico fornecido).
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos o calor
e o trabalho
para o sistema definido como o motor elétrico, sabendo que ele tem eficiência de 100%. O tema é a primeira lei da termodinâmica e suas convenções de sinal.
Passo 2
Como a eficiência é de 100%, toda a energia elétrica que entra no motor sai na forma de trabalho mecânico. Isso significa que não há perdas por calor, ou seja, não há troca de calor entre o motor e o meio ambiente. Logo
.
Passo 3
O motor recebe trabalho elétrico
da bateria (energia entrando) e entrega trabalho mecânico
ao ventilador (energia saindo). Pela convenção termodinâmica em que trabalho positivo é o realizado pelo sistema, temos:
Mas como
(eficiência 100%), o balanço de trabalho é nulo: