Código da questão: 129930
Em uma máquina térmica são fornecidos 3000 J de calor pela fonte quente, para o início do ciclo, e 780 J passam para a fonte fria. Qual é o trabalho realizado pela máquina se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho? E qual é o rendimento dessa máquina?
A
Trabalho = 2020 J
Rendimento = 7,4%
B
Trabalho = 2200 J
Rendimento = 47%
C
Trabalho = 2220 J
Rendimento = 74%
D
Trabalho = 2222 J
Rendimento = 82%
E
Trabalho = 3220 J
Rendimento = 74%
Para calcular o trabalho realizado pela máquina, podemos utilizar a equação da primeira lei da termodinâmica: Q = ΔU + W, onde Q é o calor fornecido pela fonte quente, ΔU é a variação da energia interna do sistema e W é o trabalho realizado pela máquina. Sabemos que 3000 J de calor foram fornecidos pela fonte quente e 780 J foram transferidos para a fonte fria. Portanto, a variação da energia interna do sistema é ΔU = Q - Qf = 3000 J - 780 J = 2220 J. Como toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho, temos que W = ΔU = 2220 J. O rendimento da máquina térmica é dado por: η = W/Q, onde Q é o calor fornecido pela fonte quente. Substituindo os valores, temos: η = 2220 J / 3000 J = 0,74 = 74%. Portanto, a alternativa correta é a letra C: Trabalho = 2220 J e Rendimento = 74%.
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Topicos Integradores II
•UNINASSAU RECIFE
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