Uma máquina térmica possui eficiência igual a e recebe do reservatório quente um calor igual a para funcionar. Marque a alternativa que contém o trabalho realizado pela máquina térmica e o calor abandonado no reservatório frio, respectivamente:
Passo 1
Shooow galerinha !!
Já sabemos que as máquinas térmicas são aquelas capazes de converter o calor que recebem da fonte quente em trabalho, liberando uma parte desse calor para a fonte fria, certo?
Como a máquina não pode converter do calor em trabalho, precisamos saber qual a sua eficiência, ou seja, quanto do calor ela consegue converter em trabalho !!
Matematicamente nós podemos escrever a eficiência como:
Se o trabalho pode ser calculado por conservação de energia:
Então:
Ou seja
Olha que legal !! Podemos calcular a eficiência da máquina por meio destas duas fórmulas !!
Passo 2
Se queremos calcular primeiro o trabalho, vamos começar usando a equação !!
Se:
Substituindo:
O termo passa para o outro lado da igualdade multiplicando:
E para achar o calor que a máquina perde para a fonte fria, vamos usar a equação :
Vamos enviar o para o outro lado da igualdade com sinal oposto:
Multiplicamos os dois lados da igualdade por -1, para cortar o sinal negativo:
O termo passa para o outro lado da igualdade multiplicando:
E a alternativa certa é a letra (b) !!