Question

Uma maquina térmica possui um rendimento 25% e realiza 2000J de trabalho em cada ciclo. Quanto calor a máquina extrai de sua fonte quente em cada ciclo? Quanto de calor é rejeitado para fonte fria?

Answer 1

Resposta

8000 J e 6000 J

Explicação

Se a máquina tem rendimento de 25% ($\eta = 0,25$), isso significa que, ao receber 100 J de calor da fonte quente, ela converte 25 J em trabalho e rejeita 75 J de energia para a fonte fria.

Usando a definição de rendimento ($\eta$):

$\eta=\frac{\tau}{Q_{q}}\\0,25=\frac{2000}{Q_{q}}\\Q_{q}=\frac{2000}{0,25}\\\\Q_{q}=8000J$

De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica:

$Q_{q}=\tau + Q_{f}\\8000 = 2000 + Q_{f}\\ Q_{f} = 6000 J$

Answer 2

Explicação:

• $\sf \eta=\dfrac{\tau}{Q_{recebido}}$

$\sf 0,25=\dfrac{2000}{Q_{recebido}}$

$\sf 0,25\cdot Q_{recebido}=2000$

$\sf Q_{recebido}=\dfrac{2000}{0,25}$

$\sf \red{Q_{recebido}=8000~J}$

• $\sf Q_{recebido}=\tau+Q_{rejeitado}$

$\sf 8000=2000+Q_{rejeitado}$

$\sf Q_{rejeitado}=8000-2000$

$\sf \red{Q_{rejeitado}=6000~J}$