li O motor de um guindaste consome combustível a uma temperatura de ignição de 2000ºC. Ele é refrigerado com ar a 20ºC. O

guindaste levanta uma viga de aço de 2000 kg a 30 m de altura. Que

quantidade de energia térmica é transferida para o motor pela queima de combustível se ele é 40% tão eficiente quanto uma máquina

de Carnot'?

Passo 1

Opa galeeeeera! Hoje vamos calcular o quanto de energia é desperdiçada em um motor.

Utilizando a definição de eficiência, temos que:

η = W Q q

E como a eficiência desse motor é 40 % da eficiência de um motor de Carnot, teremos também que:

η = 0.40 η c a r n o t = 0.40 ⋅ T q - T c T q

η = 0.4 ⋅ 2000 + 273 - 20 + 273 2000 + 273 = 0.3484

Passo 2

O trabalho realizando pode ser calculado como a variação da energia potencial que a viga de aço sofre, logo:

W = m g Δ h = 2000 ⋅ 10 ⋅ 30 = 600   k J

Passo 3

Assim podemos descobrir a quantidade de energia térmica que o motor toma da fonte quente:

η = W Q q → 0.3484 = 600000 Q q

Q q = 1.722   M J

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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