Em uma máquina térmica, uma fonte quente fornece 80 kJ de energia na forma de calor, enquanto uma fonte fria despeja 60 kJ de calor para o meio ambiente. Portanto, o rendimento desta máquina é igual a:

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a eficiência de uma máquina térmica. O enunciado nos diz que uma fonte quente fornece 80 kJ de energia na forma de calor e uma fonte fria libera 60 kJ de calor para o ambiente. Para calcular a eficiência dessa máquina, precisamos entender o conceito de eficiência térmica e como aplicá-lo usando esses valores.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é eficiência térmica. Em termos simples, a eficiência ( eta) de uma máquina térmica é a relação entre o trabalho útil que ela realiza ( W) e a energia fornecida pela fonte quente ( QH). A fórmula para eficiência é:
eta = WQH

Passo 3

Mas como encontramos o trabalho W? Sabemos que o trabalho realizado pela máquina é igual à diferença entre a energia fornecida pela fonte quente e o calor liberado pela fonte fria ( QC). Então:
W = QH - QC

Passo 4

Agora, substituindo os valores fornecidos no enunciado:
W = 80, kJ - 60, kJ = 20, kJ

Passo 5

Com o valor de W conhecido, podemos calcular a eficiência usando a primeira fórmula:
eta = 20, kJ80, kJ = 0,25

Passo 6

Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos o resultado por 100:
eta = 0,25 times 100 = 25%

Resposta

A eficiência da máquina térmica é de 25%.

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