Uma maquína térmica opera segundo o ciclo de carnot entre as temperaturas de 500k e 300k ,recebendo 2000j de calor da fonte quente.o calor rejeitado para a fonte fria eo trabalho realizado pela maquina,em joules,sao respectivamente:
a- 500 e 1500
b-700 e 15300
c-1000 e 1000
d-1200 e 800
e-1400 e 600
a- 500 e 1500
b-700 e 15300
c-1000 e 1000
d-1200 e 800
e-1400 e 600
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma máquina térmica que funciona segundo o ciclo de Carnot entre duas temperaturas: uma quente de 500 K e uma fria de 300 K. A máquina recebe 2000 J de calor da fonte quente. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto calor é rejeitado para a fonte fria e qual é o trabalho realizado pela máquina. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especialmente a eficiência de uma máquina de Carnot.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular a eficiência de uma máquina térmica de Carnot. A eficiência (
) é dada pela fórmula:
onde
é a temperatura da fonte fria e
a temperatura da fonte quente. No nosso caso,
e
.
Passo 3
Vamos calcular a eficiência:
Isso significa que 40% do calor recebido é convertido em trabalho.
Passo 4
Agora, vamos calcular o trabalho realizado (
). Sabemos que:
onde
é o calor recebido da fonte quente, que é 2000 J.
Então, o trabalho realizado pela máquina é 800 J.
Passo 5
Por último, vamos encontrar o calor rejeitado para a fonte fria (
). A relação entre os calores e o trabalho é dada por:
Rearranjando para encontrar
:
Então, o calor rejeitado para a fonte fria é 1200 J.
Resposta
A alternativa correta é:
d) 1200 e 800