Uma máquina térmica trabalha extraindo da fonte quente 300 J de calor e rejeitando para a fonte fria 150 J , em cada ciclo.
Qual é o trabalho realizado por ela em cada ciclo?

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o enunciado. A questão é de Termodinâmica (Lei Primeira) e pede para calcular o trabalho que a máquina térmica realiza num ciclo. A máquina retira da fonte quente e rejeita para a fonte fria . Para resolver, vamos usar a Primeira Lei da Termodinâmica para ciclos, isto é, a conservação da energia (variação da energia interna é zero num ciclo).

Passo 2

Na Primeira Lei da Termodinâmica, a variação de energia interna De num ciclo é zero, então tudo o que entra como calor vira trabalho mais calor que sai:
W = Qh - Qc
Reorganizando para o trabalho :
Isso acontece porque, num ciclo, a máquina não armazena energia interna, ela só transforma calor em trabalho e descarrega o resto.

Passo 3

Agora é só substituir os valores que o enunciado deu:
W = 300 J - 150 J = 150 J
Ou seja, a diferença entre o calor que entra e o que sai é o trabalho que fica disponível.

Resposta

O trabalho realizado pela máquina em cada ciclo é

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