Uma máquina térmica recebe 500j de calor de uma fonte quente a cada ciclo de operação se essa máquina dissipar 350j de calor para seu sorvedouro frio qual será o seu rendimento energético a) 500j
b) 150j
c) 350j
d) 850j
e) 200j
b) 150j
c) 350j
d) 850j
e) 200j
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma máquina térmica que recebe 500 J de calor de uma fonte quente e dissipa 350 J para uma fonte fria em cada ciclo de operação. A gente precisa calcular o rendimento energético dessa máquina. Para resolver, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente sobre eficiência de máquinas térmicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é rendimento energético. Na termodinâmica, o rendimento (
) de uma máquina térmica é a relação entre o trabalho útil realizado pela máquina (
) e o calor total recebido da fonte quente (
). A fórmula é:
Passo 3
Agora, precisamos descobrir quanto trabalho (
) a máquina está realizando. Sabemos que a máquina recebe 500 J de calor da fonte quente e dissipa 350 J para a fonte fria. O trabalho realizado é a diferença entre o calor recebido e o calor dissipado:
Onde:
-
(calor recebido da fonte quente) -
(calor dissipado para a fonte fria)
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Agora que temos o trabalho realizado (
), podemos calcular o rendimento energético usando a fórmula do Passo 2:
Resposta
O rendimento energético da máquina é de 150 J, ou seja, a resposta correta é a letra b) 150j.