Question

Uma máquina térmica ideal, operando sob o ciclo de Carnot, converte uma quantidade de energia igual a 800 J em trabalho útil, por ciclo. A máquina trabalha com fontes térmicas a 200 K e 600 K, denominadas fonte fria e quente, respectivamente. A quantidade de calor rejeitado à fonte fria será de:

Alternativa 1:
1200 J

Alternativa 2:
1000 J

Alternativa 3:
800 J

Alternativa 4:
600 J

Alternativa 5:
400 J

Answer 1

Resposta:

400 j

Explicação:

Os valores que vc tem são T1 = 200K T2 = 600K e W(trabalho) = 800J

Primeiramente vc vai aplicar os valores a fórmula do rendimento da máquina n = 1 - T2 / T1, para descobrir o rendimento; depois vc vai usar o valor que encontrou do rendimento em outra fórmula do rendimento da máquina n = W / Q1, para descobrir Q1 (quantidade de calor retirada da fonte quente); depois vc vai usar o valor que encontrou do Q1 na equação da máquina térmica W = Q1 - Q2, para descobrir Q2 (quantidade de calor rejeitada para a fonte fria).

Portanto:

n = 1 - 200 / 600 → n = 1 / 1 - 200 / 600 → (tirando MMC entre 1 e 5) n = 1 - 400 / 500 → (denominador novo dividido pelo denominador antigo e multiplicado pelo numerador)  → n = 0,666 (ou 666%)

0,666 = 800 / Q1 → 0,666 / 1 = 800 / Q1 → (multiplicação cruzada) 0,666.Q1 = 800 → (isolando Q1) Q1 = 800 / 0,666 → Q1 = 1200J

800 = 1200 - Q2 → (isolando Q2) Q2 = 1200 - 800 → Q2 = 400J