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?
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:
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:
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Com o valor do trabalho em mãos, podemos calcular a eficiência usando a fórmula que mencionamos no Passo 2:
Passo 5
Vamos simplificar essa fração:
Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos por 100:
Resposta
A eficiência do motor é de 40%.