Se o motor do problema anterior absorve 250 joules de calor por ciclo, quanto de trabalho ele pode fazer por ciclo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que o motor absorve 250 joules de calor por ciclo e quer saber quanto de trabalho ele consegue fazer nesse ciclo. Estamos falando de Termodinâmica, especificamente sobre como a energia térmica é convertida em trabalho. Para resolver isso, vamos precisar entender a eficiência do motor ou como o calor está sendo transformado em trabalho.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o trabalho realizado por um motor térmico pode ser calculado usando a fórmula:
Onde:
-
é o trabalho realizado, -
é o calor absorvido pelo motor, -
é o calor liberado pelo motor.
Passo 3
No caso, sabemos que
joules. Mas para encontrar
, precisamos saber quanto desse calor é rejeitado, ou seja,
. Sem essa informação, não conseguimos calcular exatamente o trabalho realizado.
Passo 4
Se considerarmos que todo o calor absorvido é convertido em trabalho (o que na prática não é possível devido às perdas de energia), teríamos:
Mas isso é um caso ideal e não reflete a realidade dos motores térmicos.
Passo 5
Para uma resposta mais realista, precisaríamos da eficiência do motor, que é a razão entre o trabalho realizado e o calor absorvido:
Sem o valor da eficiência
, não conseguimos determinar o trabalho
.
Resposta
Com as informações fornecidas, não é possível determinar exatamente quanto de trabalho o motor pode fazer por ciclo sem conhecer a eficiência ou o calor rejeitado. Se assumirmos uma eficiência ideal de 100%, o trabalho seria 250 joules por ciclo.