Enunciado

Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas 235 ° C e 115 ° C , absorvendo 6,3 . 10 4 J por ciclo na temperatura mais alta. ( a ) Qual é a eficiência da máquina? ( b ) Qual é o trabalho por ciclo que esta máquina é capaz de realizar?

Passo 1

A eficiência é dada por:

ε = 1 - Q F Q Q

E em termos das temperaturas:

ε = 1 - T F T Q

Passando para Kelvin as temperatuas, temos: T F = 388 K e T Q = 508 K , substituindo na fórmula da eficiência temos:

ε = 1 - 388 508 = 0,23 = 23 %

Passo 2

Para determinar o trabalho, temos:

ε = W Q Q

Como no passo anterior determinamos a eficiência, basta substituir:

0,23 = W 6,3 . 10 4

W = 14490 J

Resposta

( a ) 23 %

( b ) 14490 J

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