Um motor de Brayton trabalha com um líquido de trabalho cuja massa é 4kg, e o calor específico é de 2,89cal/g °C. Se ele recebe da fonte quente 250...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de rendimento do motor de Brayton: η = (Qc - Qf) / Qc Onde: η = rendimento Qc = calor recebido da fonte quente Qf = calor rejeitado para a fonte fria Podemos reescrever essa equação como: Qf = (1 - η) * Qc Sabemos que a massa do líquido de trabalho é 4kg e o calor específico é de 2,89cal/g °C. Portanto, a capacidade térmica do líquido de trabalho é: C = m * c C = 4kg * 2,89cal/g °C C = 11,56cal/°C Podemos calcular o calor recebido da fonte quente em calorias: Qc = 2500kcal * 1000cal/kcal Qc = 2.500.000cal Podemos calcular o calor rejeitado para a fonte fria em calorias: Qf = (1 - 0,32) * 2.500.000cal Qf = 1.700.000cal Sabemos que a variação de temperatura é a mesma tanto na fonte quente quanto na fonte fria. Portanto, podemos calcular a variação de temperatura em Celsius: ΔT = Qc / C ΔT = 2.500.000cal / 11,56cal/°C ΔT = 216.058,39°C A temperatura da fonte quente é a soma da variação de temperatura com a temperatura inicial da fonte quente: Tq = ΔT + Tiq Tq = 216.058,39°C + Tiq A temperatura da fonte fria é a diferença entre a temperatura inicial da fonte quente e a variação de temperatura: Tf = Tiq - ΔT Tf = Tiq - 216.058,39°C Sabemos que a temperatura da fonte quente é 273,15°C maior do que a temperatura em Kelvin. Portanto, podemos converter a temperatura da fonte quente para Kelvin: Tq = 216.058,39°C + 273,15°C Tq = 489.213,54K A temperatura da fonte quente em Celsius é: Tq = 489,21°C Portanto, a resposta correta é a alternativa D) 489,21°C.