Question

Uma máquina termica recebeu 1200 J de calor de uma fonte quente e perdeu 400 J de calor para uma fonte fria. Qual o trabalho realizado?​

Answer 1

Após os cálculos realizados podemos afirmar que o trabalho realizado é de τ = 800 J.

Todas as máquinas térmicas absorvem calor de uma fonte a temperaturas relativamente altas, realizam algum trabalho mecânico e descartam ou rejeitam algum calor a uma temperatura mais baixa.

As quantidades de calor trocadas  com as  fontes quente e fria ( $\textstyle \sf \sf Q_q \: e \: Q_f$ ) são proporcionais às respectivas temperaturas absolutas ($\textstyle \sf \sf T_q \: e\: T_f$):

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \dfrac{Q_q}{T_q} = \dfrac{Q_f}{T_f} \quad ou \quad \Large \boxed{ \displaystyle \text { \mathsf{ \dfrac{Q_f}{Q_q} = \dfrac{T_f}{T_q} } } } } }$

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \begin{cases} \sf Q_q = 1\;200 \: J\\ \sf Q_f = 400\: J\\ \sf \mathcal{ \ T} = \:?\: J \end{cases} } }$

Solução:

O trabalho realizado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \mathcal{ \ T} = Q_q - Q_f } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \mathcal{ \ T} = 1\:200 - 400 } }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = 800\: J }$

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