USE SEMPRE AS UNIDADES NO SISTEMA SI (Internacional, MKS).
Um gás ideal realiza um ciclo de Carnot. A expansão isotérmica ocorre a 225^circ C e a compressão isotérmica ocorre a 50,0^circ C. O gás absorve 1500 J de calor do reservatório quente durante a expansão isotérmica.
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 .

Passo 3

Agora, lembra da eficiência de um ciclo de Carnot:
eta = 1 - TcTh
Isso vem do fato de que Carnot é o ciclo mais eficiente entre duas temperaturas fixas.
Substituindo:
eta = 1 - 323498 = 1 - 0,6486 approx 0,3514

Passo 4

O trabalho líquido por ciclo Wlíq = eta , Qh í é a parte do calor absorvido que vira trabalho, ou seja:
Wlíq = 0,3514 times 1500 J approx 527 J í
Como :
í

Resposta

O trabalho líquido realizado pelo gás em cada ciclo é aproximadamente .

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