Considere uma máquina de Carnot que opera entre as temperaturas
e
. A máquina realiza 1200 J de trabalho por ciclo, o que leva
.
Qual é a potência média desta máquina?
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
e uma fria de
. 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 (
) é:
Onde:
-
é a potência, -
é o trabalho realizado, -
é o tempo.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já temos no problema:
- Trabalho realizado por ciclo,
, - Tempo por ciclo,
.
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula da potência:
Passo 5
Fazendo a conta:
Resposta
A potência média dessa máquina de Carnot é de 4800 W.