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 trabalho liquido feito pelo gás em cada ciclo.
Um gás ideal realiza um ciclo de Carnot. A expansão isotérmica ocorre a
Encontre o trabalho liquido feito pelo gás em cada ciclo.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é resolver um ciclo de Carnot feito por um gás ideal. A expansão isotérmica (quente) rola a 225 °C e a compressão isotérmica (frio) a 50,0 °C. Durante a parte quente o gás absorve
. A matéria envolvida é Termodinâmica (ciclos de Carnot) e vamos precisar:
- Converter temperaturas de °C para K
- Usar a fórmula da eficiência de Carnot
- Relacionar eficiência com trabalho líquido
Passo 2
Primeiro, converte as temperaturas para o SI (Kelvin).
A fórmula é .
A fórmula é
Passo 3
Agora, lembra da eficiência de um ciclo de Carnot:
Isso vem do fato de que Carnot é o ciclo mais eficiente entre duas temperaturas fixas.
Substituindo:
Passo 4
O trabalho líquido por ciclo
é a parte do calor absorvido que vira trabalho, ou seja:
Como
:
Resposta
O trabalho líquido realizado pelo gás em cada ciclo é aproximadamente
.