Uma máquina de Carnot recebe
de calor de uma fonte quente a temperatura de
e rejeita calor para a fonte fria a
. Calcule o trabalho requerido para esse processo e o calor rejeitado.
Passo 1
Beleza, vamos lá: o enunciado fala de uma máquina de Carnot que recebe
de uma fonte quente a
e rejeita calor para uma fonte fria a
. A matéria aqui é termodinâmica, mais especificamente ciclos de Carnot, e a gente vai precisar:
- Converter temperaturas de Celsius para Kelvin.
- Usar a fórmula da eficiência de Carnot
. - Calcular o trabalho
. - Calcular o calor rejeitado
.
Passo 2
Primeiro, converte as temperaturas para Kelvin, porque nas fórmulas termodinâmicas usamos escala absoluta:
Passo 3
Agora, a eficiência ideal de uma máquina de Carnot é
Substituindo:
Passo 4
O trabalho por segundo (potência) que a máquina entrega é
Passo 5
Pela primeira lei da termodinâmica (energia entra = energia sai + trabalho), o calor rejeitado é
Resposta
Trabalho produzido
e calor rejeitado
.