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 %).
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
onde
é calor recebido pelo sistema e
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
(trabalho positivo).
Passo 3
Calor: a eficiência elétrica do motor é
, logo
da energia elétrica é dissipada como calor para o ambiente. Como esse calor sai do sistema, temos
(calor negativo).