Question

Sabendo-se que uma máquina térmica, que funciona realizando o ciclo de Carnot, tem rendimento de 60% em cada ciclo, qual o calor recebido da fonte quente se o trabalho útil fornecido pela máquina é de 2400 J?

a.
1200 J.

b.
2400 J.

c.
3600 J.

d.
3800 J.

e.
4000 J.
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Answer 1

Para resolver esta questão, utilizaremos a fórmula do rendimento para o ciclo de Carnot, retratada a seguir durante o cálculo.

• Rendimento (N)

Ele consiste na razão entre o trabalho (τ) útil e o calor recebido da fonte quente (Qq):

$\boxed{n=\dfrac{\tau}{Q_q}}$

• Cálculo

Sabemos que o rendimento é de 60%:

$n=60\% = \dfrac{6}{10}$

Também sabemos que o trabalho realizado foi de 2400J:

$\tau = 2400\: J$

Aplicando a fórmula:

$n=\dfrac{\tau}{Q_q}$

$\dfrac{6}{10}=\dfrac{2400}{Q_q}$

$\dfrac{1}{10}=\dfrac{400}{Q_q}$

$Q_q=400\cdot 10$

$\boxed{\boxed{Q_q=4000\: J}}$

• Resposta

O calor recebido da fonte quente foi de 4000J.

(Alternativa E)

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