2 - Um motor opera absorvendo 200 J de calor de um reservatório à 584 K , produzindo trabalho e descartando 120 J de calor no reservatório à 292 K por ciclo.
Qual a eficiència do motor?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um motor que está absorvendo 200 J de calor de um reservatório a 584 K, fazendo trabalho e jogando 120 J de calor para outro reservatório a 292 K em cada ciclo. Nosso objetivo é descobrir qual é a eficiência desse motor. Para isso, vamos precisar entender o conceito de eficiência térmica e como calcular usando as quantidades de calor envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é eficiência. Em termos simples, a eficiência de um motor térmico mede quão bem ele converte o calor absorvido em trabalho útil. A fórmula básica para eficiência (η) é:
eta = WQabsorvido
Onde:
  • $ W $ é o trabalho realizado pelo motor.
  • $ Q_{absorvido} $ é a quantidade de calor que o motor absorve do reservatório quente.

Passo 3

Agora, precisamos encontrar o trabalho $ W $ realizado pelo motor. Sabemos que o trabalho é a diferença entre o calor absorvido e o calor descartado:
W
Substituindo os valores dados:
W = Qabsorvido - Qdescartado

Passo 4

Com o valor do trabalho em mãos, podemos calcular a eficiência usando a fórmula que mencionamos no Passo 2:
eta = WQabsorvido = 80,J200,J

Passo 5

Vamos simplificar essa fração:
eta = 80200 = 0,4
Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos por 100:
eta = 0,4 times 100 = 40%

Resposta

A eficiência do motor é de 40%.

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