Uma máquina térmica opera entre
e
. Para cada ciclo,
e
;
é
. Sabendo que
, responda: Quais os valores de
e
em joules?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma máquina térmica que está operando entre duas temperaturas, $ T_2 $ e $ T_1 $. No exercício, a gente sabe que para cada ciclo, a quantidade de calor $ q_1 $ é $-4,5 \times 10^{6} $ calorias e a variação de entropia $ \Delta S_1 $ é $-15000 $ calorias por Kelvin. Além disso, $ T_2 $ é $ 300^{\circ} $ Celsius e a gente precisa converter essas unidades de calorias para joules. Para isso, vamos usar a conversão $ 1 cal = 4,184 J $. Vamos precisar usar essa relação para mudar as unidades de $ q_1 $ e $ \Delta S_1 $ de calorias para joules.
Passo 2
Primeiro, vamos converter $ q_1 $ de calorias para joules. A fórmula para isso é:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular o valor de $ q_{1_{J}} $:
Passo 4
Em seguida, vamos converter $ \Delta S_1 $ de calorias por Kelvin para joules por Kelvin. A fórmula é similar:
Substituindo os valores:
Passo 5
Calculando $ \Delta S_{1_{J/K}} $:
Resposta
Os valores convertidos são: