Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas TH=850 Ke TF=300 K A máquina realiza 1200 J de trabalho em cada ciclo, que leva 0,25 s.
(b) Qual é a potência média da máquina?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Estamos lidando com uma máquina de Carnot, que é um tipo de máquina térmica, operando entre duas temperaturas: a temperatura quente $ T_{H} = 850 , \mathrm{K} $ e a temperatura fria $ T_{F} = 300 , \mathrm{K} $. A máquina realiza um trabalho de $ 1200 , \mathrm{J} $ a cada ciclo, e cada ciclo leva $ 0,25 , \mathrm{s} $. Precisamos calcular a potência média dessa máquina. Para resolver, vamos precisar entender o conceito de potência e como ela está relacionada ao trabalho e ao tempo.

Passo 2

Potência é uma medida de quão rapidamente o trabalho está sendo realizado. A fórmula para potência ($ P $) é:
P
Onde:
  • $ W $ é o trabalho realizado.
  • $ \Delta t $ é o tempo em que o trabalho é realizado.

Passo 3

Agora, substituímos os valores fornecidos na fórmula. Sabemos que o trabalho $ W = 1200 , \mathrm{J} $ e o tempo $ \Delta t = 0,25 , \mathrm{s} $.
W = 1200 , J

Passo 4

Calculando a potência:
P = 4800 , W

Resposta

A potência média da máquina é $ 4800 , \mathrm{W} $.

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