Um freio a disco de ferro de 10 kg de um carro está inicialmente a 10°C. De repente, a pastilha de freio desliga, aumentando a temperatura do freio...

Para calcular a mudança na disponibilidade do disco e o esgotamento de energia do tanque de gasolina do carro, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica. A mudança na disponibilidade do disco pode ser calculada pela fórmula: ΔU = Q - W Onde ΔU é a mudança na energia interna do disco, Q é o calor fornecido ao disco e W é o trabalho realizado pelo disco. Nesse caso, o calor fornecido ao disco é dado pela diferença de temperatura: Q = m * c * ΔT Onde m é a massa do disco, c é o calor específico do ferro e ΔT é a variação de temperatura. O trabalho realizado pelo disco é dado por: W = -ΔU Agora, para calcular o esgotamento de energia do tanque de gasolina, podemos utilizar a eficiência térmica do motor: η = W / Qh Onde η é a eficiência térmica, W é o trabalho realizado pelo motor e Qh é o calor fornecido ao motor. Sabendo que a eficiência térmica é de 35%, podemos substituir os valores na fórmula e encontrar o trabalho realizado pelo motor. Lembrando que para realizar os cálculos, é necessário conhecer os valores específicos do disco de freio, como massa e calor específico, além de outros dados relacionados ao motor e ao sistema de freios do carro.