Questão 4
Uma máquina térmica realiza 150J de trabalho em cada ciclo e tem uma eficiência de 32%. Para cada ciclo:
a) quanta energia (em J) é absorvida?
b) quanta energia (em J ) é expelida pelo calor?
Uma máquina térmica realiza 150J de trabalho em cada ciclo e tem uma eficiência de 32%. Para cada ciclo:
a) quanta energia (em J) é absorvida?
b) quanta energia (em J ) é expelida pelo calor?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre máquinas térmicas! O enunciado diz que a máquina realiza 150 J de trabalho por ciclo e tem uma eficiência de 32%. Vamos precisar entender o que é eficiência em máquinas térmicas e usar essa informação para calcular a energia absorvida e a energia que é expelida como calor.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre eficiência. A eficiência (
) de uma máquina térmica é a relação entre o trabalho realizado (
) e a energia absorvida do calor (
). A fórmula é:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 3
Substituindo os valores que temos:
Passo 4
Agora, para encontrar a energia expelida como calor (
), usamos a relação que a energia absorvida é igual ao trabalho realizado mais a energia expelida:
Rearranjando para encontrar
:
Resposta
a) A energia absorvida é 468,75 J.
b) A energia expelida como calor é 318,75 J.