Question

[URGENTE] Imagine uma máquina térmica que funciona de
acordo com os postulados de Carnot. Em cada ciclo
desenvolvido, o trabalho útil fornecido equivale a
2000 J. As temperaturas das fontes térmicas são 400 K
e 300 K, respectivamente, fonte quente e fonte fria.
Determine:

a) o rendimento dessa máquina;
b) a quantidade de calor retirada da fonte quente;
c) a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria.

Answer 1

Explicação:

a ) Para calcular o rendimento da máquina usamos a seguinte fórmula .

$\boxed{\boxed{ η = 1 - \dfrac{Q_f}{Q_q} }}$

Sabendo que :

Qf = 300 K

Qq = 400 K

$η = 1 - \dfrac{300}{400}$

$η = 1 - \dfrac{3}{4}$

$η = \dfrac{4}{4} - \dfrac{3}{4}$

$η = \dfrac{1}{4}$

$η = 0.25 = > 25\%$

b )

Para calcularmos quanto de calor foi retirado usamos

$\boxed{\boxed{ η = \dfrac{T}{Q_q} }}$

Então :

$0,25 = \dfrac{ 2000 }{ T_A }$

$0,25Q_q = 2000$

$Q_q= \dfrac{2000}{0,25}$

$Q_q = 8000 J$

c )

Para calcularmos o quando de calor rejeitado para fonte fria usaremos

$\boxed{\boxed{ T = Q_q - Q_f }}$

Então :

$2000 = 8000 - Q_f$

$Q_f = 8000 - 2000$

$Q_f = 6000 J$

Espero ter ajudado !!!