Um motor funciona da seguinte forma: a cada ciclo, recebe 20,0 J de uma fonte a 100^circ C e fornece 15,0 J a uma fonte a 0,00^circ C. Sobre essa situação, calcule a eficiência que uma máquina de Carnot teria trabalhando entre as duas temperaturas.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem um motor que recebe 20,0 J de uma fonte a 100 °C e joga 15,0 J pra uma fonte a 0,00 °C. A pergunta pede: qual seria a eficiência de uma máquina de Carnot trabalhando entre essas duas temperaturas?
Conteúdo: Termodinâmica (ciclo de Carnot).
O que precisamos:
  • Converter °C em Kelvin.
  • Saber a fórmula da eficiência de Carnot:

Passo 2

Converter as temperaturas de Celsius para Kelvin.

Passo 3

Aplicar a fórmula da eficiência de Carnot:
etaC ;=; 1 ;-; TfriaTquente ;=; 1 ;-; 273,15373,15

Passo 4

Fazendo a conta:
273,15373,15 approx 0,7317 Longrightarrow etaC = 1 - 0,7317 = 0,2683

Resposta

A eficiência de Carnot entre 100 °C e 0 °C é
boxed,etaC approx 0,268 ;=; 26,8%,

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