Question

É sabido que determinada máquina de Carnot opera entre fontes de temperaturas 210K e 700K. A máquina recebe 1700J de calor da fonte quente e então rejeita uma certa quantidade de calor para a fonte fria.

Determine o trabalho realizado pela máquina de Carnot descrita acima:

Escolha uma:
a. 1190 J.
b. 1490 J.
c. 700 J.
d. 1000 J.
e. 510 J.

Answer 1

Correto letra B = 1000 J.

Answer 2

1190 Joules

Uma máquina térmica de Carnot opera recebendo calor da fonte quente e cedendo calor à fonte de resfriamento.

A relação entre o calor recebido e cedido e as temperaturas das fontes quente e fria se dá pela seguinte expressão -

Q2/Q1 = T2/T1

210/700 = Q2/1700

T2 = 510J

Podemos calcular o rendimento máximo de uma máquina térmica, que representa o trabalho realizado em relação à energia fornecida, por meio da expressão que segue abaixo -

n = 1 - Tf/Tq

Onde,

n = rendimento da máquina térmica

Tf = temperatura da fonte fria

Tq = temperatura da fonte quente

n = 1 - 210/700

n = 0,70

Pelo Princípio da Conservação da energia podemos dizer que o trabalho realizado equivale à diferença entre o calor na fonte quente e na fonte fria -

T = 1700 - 510

T = 1190 Joules