USE SEMPRE AS UNIDADES NO SISTEMA SI (Internacional, MKS).
Um gás ideal realiza um ciclo de Carnot. A expansão isotérmica ocorre a
e a compressão isotérmica ocorre a
. O gás absorve 1500 J de calor do reservatório quente durante a expansão isotérmica.
Encontre o calor rejeitado para o reservatório frio em cada ciclo.
Um gás ideal realiza um ciclo de Carnot. A expansão isotérmica ocorre a
Encontre o calor rejeitado para o reservatório frio em cada ciclo.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão diz e o que precisamos.
• Enunciado em poucas palavras: um gás ideal faz um ciclo de Carnot, com expansão isotérmica a 225 °C e compressão isotérmica a 50 °C. Durante a expansão, o gás recebe 1500 J do reservatório quente. Temos de achar quanto de calor é rejeitado ao reservatório frio.
• Conteúdo da matéria: termodinâmica – ciclo de Carnot.
• O que vamos precisar:
• Enunciado em poucas palavras: um gás ideal faz um ciclo de Carnot, com expansão isotérmica a 225 °C e compressão isotérmica a 50 °C. Durante a expansão, o gás recebe 1500 J do reservatório quente. Temos de achar quanto de calor é rejeitado ao reservatório frio.
• Conteúdo da matéria: termodinâmica – ciclo de Carnot.
• O que vamos precisar:
- Converter temperaturas de °C para Kelvin.
- Lembrar que a eficiência de Carnot é
. - Relacionar eficiência com calor trocado:
, daí achamos .
Passo 2
Primeiro, converte as temperaturas para Kelvin (SI):
Passo 3
Agora, escreve a eficiência do ciclo de Carnot:
Passo 4
Também sabemos que a eficiência é a fração do calor que vira trabalho, ou seja,
Mas, usando a fórmula de Carnot, temos
Logo
Passo 5
Basta colocar os valores:
Resposta
O gás rejeita cerca de
para o reservatório frio em cada ciclo.