Question

Uma máquina térmica opera segundo o teorema de Caarnot entre uma fonte fria de temperatura 400 K e uma fonte quente de 500 K e recebe 4000 J da fonte quente. O calor enviado para a fonte fria e o trabalho realizado, em joules, serão, respectivamente:

a) 2400 e 1600
b) 1000 e 3000
c) 3200 e 800
d) 2800 e 1200
e) 2000 e 2000

Resposta Letra C , Porem quero calculo e explicações, Obrigado pela atenção !

Answer 1

Boa tarde.

O Ciclo de Carnot se resume em: 

Q₂  =  T₂
Q₁      T₁

Lembre-se que (₂) é relativo à fonte de resfriamento. Os dados do enunciado:

Q₂ = ? (É ele que procuramos: o calor recebido pela fonte fria)
Q₁ = 4000 J
T₂ = 400 K
T₁ = 500 K

Substituindo:

   x   = 400
4000    500

x = 400 . 4000
         500

x = 1.600.000
         500

x = 3200 J

O trabalho é dado pela diferença da quantidade de calor da fonte quente (Q₁) e da fonte fria (Q₂), logo:

W = Q₁ - Q₂

Como Q₂ = 3200 J e Q₁ = 4000 J, temos:

W = 4000 - 3200

W = 800 J