Question

Considere que o ciclo de Carnot opera entre as temperaturas 500k e 300k, referentes às fontes quente e fria, respectivamente. Determine a quantidade de energia que a máquina devolve a fonte fria, por ciclo, sabendo que a máquina recebe da fonte 1,4x10³J, por ciclo

Answer 1

Q2/Q1=T2/T1

T1=500K

T2=300K

Q1=1,4x10*3J

Q2/1,4x10*3=300/500

Q2x500=420,000

Q2=840 ou 8,4x10*2J

Answer 2

A quantidade de energia cedida para a fonte fria na máquina térmica operando em ciclo de Carnot é igual a 840 J.

Máquina térmica operando em ciclo de Carnot

Uma máquina térmica que opera no ciclo de Carnot possui um rendimento máximo. Neste ciclo, obedece-se a seguinte relação:

$\frac{|Q_f|}{|Q_q|} =\frac{T_f}{T_q}$

Sendo:

• Tf a temperatura da fonte fria.
• Tq a temperatura da fonte quente.
• Qf o calor cedido a fonte fria.
• Qq o calor recebido da fonte quente

Uma máquina térmica opera no ciclo de Carnot com temperatura da fonte quente igual a 500 K, temperatura de fonte fria igual a 300 K e recebendo calor da fonte quente igual a 1400 J, então da relação acima para cálculo do calor cedido para a fonte fria:

$\frac{|Q_f|}{|Q_q|} =\frac{T_f}{T_q}\\\frac{|Q_f|}{1400} =\frac{300}{500}\\Q_f=840J$

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