O trabalho realizado por uma máquina térmica é igual a um quarto da energia que ela absorve de um reservatório. Qual é sua eficiência térmica?
Passo 1
Beleza, resumo rapidão: temos uma máquina térmica que absorve uma certa energia
de um reservatório quente e transforma parte disso em trabalho. O enunciado diz que esse trabalho vale exatamente um quarto do que ela absorve, ou seja
O tema é Termodinâmica, mais especificamente eficiência térmica. Pra resolver, vamos usar a definição de eficiência e substituir o valor de
.
Passo 2
Na teoria da Termodinâmica, a eficiência térmica
de uma máquina é definida como a razão entre o trabalho que ela entrega
e o calor que ela absorveu
:
Essa fórmula faz sentido porque mede qual fração da energia que entrou virou trabalho útil.
Passo 3
Já que o enunciado nos deu
, é só colocar na fórmula:
Pra ficar no jeitinho de porcentagem, multiplicamos por 100% e viram 25%.
Resposta
A eficiência térmica da máquina é