Uma máquina térmica cíclica recebe 5000 J de calor de uma fonte quente e realiza trabalho de 3500 J. Calcule o rendimento dessa máquina térmica.
Passo 1
O enunciado diz que uma máquina térmica cicla recebendo
J de calor de uma fonte quente e entrega
J de trabalho. O conteúdo é Termodinâmica, mais especificamente o conceito de rendimento de uma máquina térmica, que é a razão entre o trabalho útil produzido e o calor fornecido pela fonte quente.
Passo 2
O rendimento
de uma máquina térmica é definido pela fórmula
onde
é o trabalho produzido e
é o calor recebido da fonte quente.
Passo 3
Substituindo os valores dados, temos
Passo 4
Para expressar como porcentagem, multiplicamos por
:
Resposta
O rendimento da máquina térmica é
ou
.