16. (UNIFOR CE/2007) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre duas fontes térmicas cujas temperaturas são –23 °C e 227 °C. Se, em ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a eficiência do ciclo de Carnot, que é dada pela fórmula: η = 1 - (Tf/Tq) Onde: η é a eficiência do ciclo, Tf é a temperatura da fonte fria e Tq é a temperatura da fonte quente. Nesse caso, a temperatura da fonte fria é -23 °C, que em Kelvin é 250 K, e a temperatura da fonte quente é 227 °C, que em Kelvin é 500 K. Substituindo esses valores na fórmula da eficiência, temos: η = 1 - (250/500) η = 1 - 0,5 η = 0,5 A eficiência do ciclo de Carnot é igual a 0,5, o que significa que metade do calor fornecido pela fonte quente é convertido em trabalho. Sabendo que a máquina rejeita para a fonte fria 24 calorias, podemos calcular o trabalho realizado por ciclo utilizando a fórmula: Trabalho = Qq - Qf Onde: Trabalho é o trabalho realizado por ciclo, Qq é o calor fornecido pela fonte quente e Qf é o calor rejeitado para a fonte fria. Nesse caso, Qf é igual a 24 calorias. Substituindo os valores na fórmula, temos: Trabalho = Qq - 24 Sabemos que a eficiência é igual a 0,5, então podemos escrever: Trabalho = 0,5 * Qq - 24 Agora, precisamos encontrar o valor de Qq. Sabemos que a eficiência é igual a: η = Qq / Qq 0,5 = Qq / Qq 0,5 = 1 Portanto, Qq é igual a 48 calorias. Agora, substituindo o valor de Qq na fórmula do trabalho, temos: Trabalho = 0,5 * 48 - 24 Trabalho = 24 - 24 Trabalho = 0 Portanto, o trabalho realizado por ciclo, em calorias, é igual a 0. Resposta: letra E) 6,0