Uma máquina de Carnot opera entre
e
, absorvendo
por ciclo da fonte quente.
a) (1 ponto) Qual a eficiência dessa máquina térmica?
b) (1 ponto) Qual o trabalho realizado por ciclo?
a) (1 ponto) Qual a eficiência dessa máquina térmica?
b) (1 ponto) Qual o trabalho realizado por ciclo?
Passo 1
O enunciado descreve uma máquina de Carnot que opera entre as temperaturas de
e
, absorvendo
por ciclo da fonte quente. Pede-se a) a eficiência dessa máquina e b) o trabalho realizado por ciclo. O conteúdo aqui é termodinâmica, especificamente a eficiência de Carnot e o balanço de energia.
Passo 2
Para usar a fórmula de eficiência de Carnot precisamos das temperaturas na escala absoluta (Kelvin):
A eficiência de Carnot é dada por
Passo 3
Substituindo os valores de
e
na fórmula, obtemos
ou seja, em porcentagem
.
Passo 4
O trabalho realizado por ciclo é simplesmente a fração da energia absorvida que é convertida em trabalho:
Resposta
a)
b)
b)