(Esc. Naval 2020) Urna máquina térmica realiza a cada ciclo um trabalho de 8.102 J, com uma eficiência de 20%. Considerando que essa máquina opere segundo um ciclo de Carnot, com a fonte fria a uma temperatura de 300 K, qual é a temperatura da fonte quente e quanto calor é cedido para a fonte fria, respectivamente?
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Resposta:
Temperatura da fonte quente igual a 375 K e Calor cedido a fonte fria igual a 32 408 J
Explicação:
τ = Q1 - Q2
Q2 / Q1 = T2/T1
n = 1 - T2/T1
n = 20% = 0,2
T2 = 300K
n = 1 - T2/T1
0,2 = 1 - 300 / T1
0,2 - 1 = - 300 / T1
- 0,8 = - 300 / T1
T1 = 300/0,8
T1 = 375 K
_______
Q2 / Q1 = T2/T1
Q2/ Q1 = 300/375
Q2 / Q1 = 0,8
Q2/0,8 = Q1
______
τ = 8102 J
τ = Q1 - Q2
8102 = Q2/0,8 - Q2
8102 = 1,25 Q2 - Q2
8102 = 0,25 Q2
Q2 = 8102/0,25
Q2 = 32 408 J
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