Enunciado

Uma máquina térmica opera entre dois reservatórios a T2 5 600 K e T1 5 350 K. Ela recebe 1,00 3 103 J de energia do reservatório de alta temperatura e realiza 250 J de trabalho. Encontre (a) a variação da entropia do Universo DSU para esse processo e (b) o trabalho W que poderia ser realizado por um motor ideal de Carnot operando entre esses dois reservatórios. (c) Mostre que a diferença entre as quantidades de trabalho realizado nas partes (a) e (b) é T1 DSU

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Vamos destacar as informações que são dadas no enunciado:

T h = 600 K

T c = 350 K

Q h = 1000 J  

W 1 = 250 J  

Show, agora vamos calcular a energia necessária:

Q c = Q h - W 1

Q c = 1000 - 250 = 750 J

A variação da entropia:

∆ S u = Q c T c - Q n T n

∆ S u = 750 350 - 1000 600

∆ S u = 0,476   J / K

Passo 2

Agora vamos calcular o trabalho para um motor ideal de Carnot:

W 2 = Q h ( T h - T c T h )

W 2 = 1000 ( 600 - 350 600 )

W 2 = 416,67   J

Passo 3

Show, com isso, podemos calcular a diferença de trabalho:

W 2 - W 1

416,67 - 250 = 166,67   J

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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