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 (90 %).

Passo 1

O sistema é o motor elétrico (que movimenta o ventilador) acionado pela bateria. O conteúdo aqui é o balanço de energia (primeira lei da termodinâmica): uma energia elétrica entra, parte sai como trabalho mecânico e parte é liberada como calor devido às perdas. Adotamos a convenção de sinais em que
\Delta U = Q - W
onde Q>0 é calor recebido pelo sistema e W>0 é trabalho realizado pelo sistema sobre o meio.

Passo 2

Trabalho mecânico: o motor mais o ventilador realizam trabalho sobre o ar (movimentam o fluido). Esse trabalho sai do sistema e é transferido para o ambiente, portanto
W>0
(trabalho positivo).

Passo 3

Calor: a eficiência elétrica do motor é \eta=90\%, logo 10\% da energia elétrica é dissipada como calor para o ambiente. Como esse calor sai do sistema, temos
Q<0
(calor negativo).

Resposta

Q<0 e W>0

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