Considere uma máquina de Carnot que opera entre as temperaturas TQ=576,85^circ C e TF=26,85^circ C. A máquina realiza 1200 J de trabalho por ciclo, o que leva t=0,25 s.
Qual é a potência média desta máquina?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma máquina de Carnot que está operando entre duas temperaturas: uma quente de TQ=576,85^circ C e uma fria de TF=26,85^circ C. Essa máquina faz um trabalho de 1200 J em cada ciclo, e cada ciclo leva 0,25 segundos. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a potência média dessa máquina. Para isso, vamos precisar entender como calcular potência a partir do trabalho e do tempo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que potência é a quantidade de trabalho realizado por unidade de tempo. A fórmula básica para potência ( P) é:
P = Wt
Onde:
  • P é a potência,
  • W é o trabalho realizado,
  • t é o tempo.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que já temos no problema:
  • Trabalho realizado por ciclo, W = 1200 J,
  • Tempo por ciclo, t = 0,25 s.

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula da potência:
P = 1200 J0,25 s

Passo 5

Fazendo a conta:
P = 12000,25 = 4800 W

Resposta

A potência média dessa máquina de Carnot é de 4800 W.

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