3 Uma máquina de Carnot absorve 2,46 kcal de calor por ciclo a 479^circ C e rejeita calor a 171 ^circ C. (a) Calcule a quantidade de trabalho que esta máquina pode realizar em cada ciclo.
(a) ( 3 pontos) (A) 11,8 kJ, (B) 3,12 kJ, (C) 39,0 kJ, (D) 18,9 kJ, (E) 1,01 kJ, (F) 16,2 kJ, (G) 1,82 kJ, (H) 2,26 kJ, (I) 9,07 kJ, (J) 6,63 kJ, (K) 10,3 kJ, (L) 3,51 kJ, (M) 29,8 kJ, (N) 4,22 kJ,(O) 13,8 kJ,

Passo 1

O enunciado descreve uma máquina de Carnot que absorve Qh = 2,46 kcal por ciclo a Th = 479^circC e rejeita calor a Tc = 171^circC. Queremos calcular o trabalho por ciclo usando a eficiência de Carnot
eta = 1 - TcTh
e depois
W = eta,Qh

Passo 2

Primeiro convertemos as temperaturas para Kelvin:
Th = 479 + 273 = 752 K, Tc = 171 + 273 = 444 K
Assim
eta = 1 - 444752 = 752 - 444752 = 308752 approx 0,4096

Passo 3

Calcular o trabalho em kcal:
W = eta,Qh = 0,4096 times 2,46 approx 1,0076 kcal

Passo 4

Converter esse valor para kJ sabendo que 1 kcal =4,184 kJ:
W = 1,0076 times 4,184 approx 4,22 kJ

Resposta

(N) 4,22 kJ

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