Um motor funciona da seguinte forma: a cada ciclo, recebe
de uma fonte a
e fornece
a uma fonte a
. Sobre essa situação, calcule o trabalho realizado em cada ciclo.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um motor térmico que, a cada ciclo, recebe
de uma fonte quente a
e rejeita
para uma fonte fria a
. Estamos em Termodinâmica, mais especificamente falando de ciclos termoelétricos e da Primeira Lei da Termodinâmica. Para resolver, vamos precisar entender o balanço de energia num ciclo: calor recebido, calor rejeitado e trabalho realizado.
Passo 2
Primeira Lei da Termodinâmica para um ciclo fechado diz que a variação de energia interna
é zero, porque o sistema retorna ao estado inicial. Então o que entra em calor, menos o que sai em calor, deve ser igual ao trabalho realizado:
Desse modo, isolamos o trabalho
:
Passo 3
Agora é só substituir os valores que a questão deu:
Resposta
O trabalho realizado em cada ciclo é
.