(1,2) Uma máquina de Carnot retira 4000 J de calor de um reservatório térmico com temperatura
600 K e libera calor em um reservatório térmico com temperatura
. Quanto trabalho a máquina de Carnot realiza nesse processo?
Passo 1
O enunciado fala de uma máquina de Carnot que retira
J de um reservatório quente a
K e libera calor em um reservatório frio a
K. Queremos descobrir o trabalho
realizado. Para isso, vamos usar a definição de eficiência térmica de um ciclo de Carnot e a relação entre o trabalho e o calor absorvido.
Passo 2
A eficiência térmica
de uma máquina de Carnot, que é o quociente entre o trabalho realizado e o calor absorvido, é dada por
Passo 3
Agora substituímos as temperaturas dadas:
Passo 4
Sabendo
, o trabalho
é simplesmente
Passo 5
Substituindo
e
J, temos