Questão 9
Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). P Marcar questão
Uma máquina térmica de Carnot opera entre uma fonte a
e um reservatório térmico a
. Se for fornecido uma quantidade de calor de 1200 kJ à máquina térmica, determine o trabalho realizado por ela.
- a. 1,145 MJ
b.
C.
- d. 638 J
○ e. 1,88 MJ
Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s). P Marcar questão
Uma máquina térmica de Carnot opera entre uma fonte a
b.
C.
○ e. 1,88 MJ
Passo 1
Nesta questão, temos uma máquina térmica de Carnot operando entre duas temperaturas: uma fonte quente a
e um reservatório frio a
. Foi fornecida uma quantidade de calor de 1200 kJ à máquina, e precisamos determinar o trabalho realizado por ela. Vamos utilizar a teoria das máquinas térmicas de Carnot e a relação entre eficiência, calor fornecido e trabalho realizado para resolver o problema.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, pois nas fórmulas de termodinâmica usamos a escala Kelvin.
Passo 3
Agora, vamos calcular a eficiência (
) da máquina térmica de Carnot usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Isso significa que a eficiência da máquina é de aproximadamente 62,9%.
Passo 4
Sabemos que a eficiência também pode ser expressa como a razão entre o trabalho realizado (
) e o calor fornecido (
):
Podemos reorganizar essa equação para encontrar o trabalho:
Dado que
, substituímos:
Resposta
O trabalho realizado pela máquina térmica é aproximadamente
.