Uma máquina de Carnot tem uma eficiência de
e realiza 25.000 J de trabalho em cada ciclo. (a) Quanto calor a máquina extrai de sua fonte de calor em cada ciclo? (b) Suponha que a máquina rejeite calor para a sala à temperatura ambiente
. Qual é a temperatura de sua fonte de calor em Kelvin?
Passo 1
O enunciado descreve uma máquina de Carnot com eficiência de
que realiza trabalho de
J por ciclo.
(a) Pede-se o calor absorvido da fonte quente, , usando a relação de eficiência
(a) Pede-se o calor absorvido da fonte quente,
(b) Pede-se a temperatura da fonte quente,
, sabendo que a máquina rejeita calor a
, ou seja,
e que, para Carnot,
Passo 2
Para (a), isolamos
em
Substituindo
J e
,
Passo 3
Para (b), usamos
Substituindo
K e
,
Resposta
(a)
(b)
(b)