Três máquinas de Carnot operam entre as temperaturas de 500 e 600 K. Cada máquina extrai a mesma quantidade de energia por ciclo da fonte quente. Coloque em ordem decrescente os valores absolutos dos trabalhos realizados por ciclo pelas máquinas.
Passo 1
O enunciado diz que existem três máquinas de Carnot, todas operando entre a mesma fonte quente a 600 K e sorvedor frio a 500 K, e que cada máquina retira por ciclo a mesma quantidade de calor
da fonte quente. Queremos comparar os trabalhos por ciclo
(ou seus valores absolutos) produzidos por cada uma. O conteúdo que vamos usar é a eficiência de Carnot e a relação entre trabalho e calor absorvido.
Passo 2
A eficiência de um ciclo de Carnot depende apenas das temperaturas da fonte quente
e do sorvedor frio
, segundo
Passo 3
Substituindo
K e
K obtemos
Passo 4
O trabalho produzido por ciclo de cada máquina é dado por
Como todas têm a mesma
e retiram a mesma quantidade
, todos os
são iguais.