Problema 17) Uma máquina térmica abosorve 52,4 kJ e libera 36,2 kJ de calor em cada ciclo. Calcule :

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o problema está pedindo. A gente tem uma máquina térmica que absorve de calor e libera de calor a cada ciclo. A matéria aqui é Termodinâmica, especificamente sobre máquinas térmicas. Para resolver, a gente vai precisar entender como calcular o trabalho realizado pela máquina e a eficiência dela.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o trabalho que a máquina realiza em cada ciclo. Na termodinâmica, o trabalho W = Qabsorvido - Qliberado feito por uma máquina térmica é a diferença entre o calor absorvido W = 52,4 , kJ - 36,2 , kJ = 16,2 , kJ e o calor liberado . A fórmula é:
Vamos substituir os valores dados:

Passo 3

Agora, vamos calcular a eficiência da máquina térmica. A eficiência eta = ( WQabsorvido ) times 100% é uma medida de quão bem a máquina converte o calor absorvido em trabalho. A fórmula para a eficiência é:
eta = ( 16,252,4 ) times 100% approx 30,9%
Já sabemos que e . Substituindo os valores:

Resposta

O trabalho realizado pela máquina é de 16,2 kJ por ciclo e a eficiência da máquina térmica é de aproximadamente 30,9%.

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