01. Uma amostra gasosa tem uma elevação da sua energia interna em 320 J, realizando um trabalho de 88 J. Qual é a quantidade de calor recebida por essa amostra?
a) 232 J
b) 408 J
c) 320 J
d) 88 J
02. Uma máquina térmica de Carnot tem sua fonte quente a uma temperatura de 327 °C, enquanto a sua fonte fria opera a 27 °C. O rendimento dessa máquina é igual a:
a) 16%
b) 88%
c) 40 %
d) 25%
e) 50 %
Soluções para a tarefa
Resposta:
01)
B)408 J
02)
E)50%
Explicação:
Segue as imagens a seguir:
Espero ter ajudado!!
A amostra recebeu 408 Joules de calor, logo a letra b) é a correta. A máquina térmica tem rendimento de 50%, logo a letra e) é a correta.
01. A primeira lei da termodinâmica versa sobre o trabalho realizado por um gás e a variação da energia interna dele. Matematicamente, podemos escrever:
, onde Q é a quantidade de calor recebida (em J), τ o trabalho realizado (em J) e ΔU a variação da energia interna (em J).
A questão nos forneceu os seguintes dados:
- Trabalho realizado = 88 J;
- Variação da energia interna = 320 J.
Substituindo esses valores na fórmula vamos encontrar a quantidade de calor recebida:
Logo, a letra b) é a correta.
02. O primeiro passo nesse tipo de questão é sempre transformar a temperatura para Kelvin. Para isso vamos aplicar a fórmula de conversão:
Para a fonte quente:
E a fonte fria:
O rendimento de uma máquina térmica de Carnot perfeita pode ser calculado pela fórmula matemática:
Substituindo as temperaturas que convertemos anteriormente, teremos que o rendimento dessa máquina valerá:
Logo, a letra e) é a correta.
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