Question

Alguem bom em física ? 4. Em uma máquina térmica são fornecidos 3kJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo e 780J passam para a fonte fria. Qual o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho e o rendimento da máquina?

Answer 1

O trabalho realizado é 2220 J e o rendimento da máquina é 74% .

Uma máquina térmica é um dispositivo que opera em ciclos retirando calor de uma fonte quente para realização de trabalho. Contudo, nem todo calor retirado pode ser convertido em trabalho, havendo perda de calor para uma fonte fria. O rendimento da máquina mostra quão boa ela é na conversão do calor recebido em trabalho.

Por conservação de energia, o calor recebido da fonte quente ($Q_h$) deve ser igual a soma do trabalho produzido ($W$) e do calor perdido para a fonte fria ($Q_c$). Ou seja:

$Q_h=W+Q_c\\ \\W=Q_h-Q_c\\ \\W=3000-780\\ \\W=2220 \ J$

O rendimento pode ser calculado por:

$\eta=\frac{W}{Q_h}\\ \\\eta=\frac{2220}{3000}=0,74\\ \\\eta=74 \ \%$

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Bons estudos!! Espero ter ajudado.