Uma máquina de Carnot opera entre
e
, absorvendo
por ciclo na temperatura mais alta. (a) Qual é a eficiência da máquina? (b) Qual é o trabalho por ciclo que a máquina é capaz de realizar?
Passo 1
O enunciado descreve uma máquina de Carnot que opera entre duas fontes térmicas, a quente a
e a fria a
, absorvendo
por ciclo. Pedem (a) a eficiência
e (b) o trabalho por ciclo
. O conteúdo envolvido é termodinâmica, ciclo de Carnot e segunda lei.
Passo 2
Primeiro convertemos as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Para um ciclo de Carnot, a eficiência é dada por
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
O trabalho por ciclo vem de
. Logo,
Resposta
(a)
(b)
(b)