Question

1.Um motor térmico consome a cada ciclo 900J de calor da fonte quente e rejeita 600J de calor para a fonte fria.Considerando que cada ciclo seja realizado em 1s,determine a potência desse motor.​

Answer 1

300J é o trabalho realizado pelo motor térmico e $\bf \eta$=33,3% é o valor do rendimento deste motor.

Pelo princípio da conservação de energia, o trabalho e o calor da fonte fria, juntos, tem que dar o  valor do calor da fonte quente:

$Q_{Quente} = \tau + Q_{Fria}$

Portanto o trabalho realizado pelo motor térmico será $\tau = Q_{Quente} - Q_{Fria}$.

Substituindo os valores dados pelo problema:

$\tau = 900J - 600J=300J$.

Ou seja, o trabalho realizado equivale a 300J para cada ciclo.

Podemos aproveita para calcular a eficiência do motor:

A eficiência vale $\eta = \frac{Q_{Quente} - Q_{Fria}}{Q_{Quente}}$.

Como já calculamos o trabalho, basta dividir o valor do trabalho pela energia da fonte quente.

assim, o rendimento será $\frac{300J}{900J}= 0,333....$

Ou seja, cerca de 33,3%