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Uma fábrica possui uma máquina térmica que opera 3.000 ciclos por minuto, executando ciclos de Carnot, um dos quais é apresentado na figura a seguir. O trabalho dessa máquina térmica é utilizado para elevar verticalmente uma carga de 2.000 kg, com velocidade constante de 5 m por segundo. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m por segundo ao quadrado. Na situação descrita, qual a variação da entropia no processo AB? Letra A, 13,33 J /K. Letra B, 10,33 J / K. Letra C, 9,67 J / K. Letra D, 6,67 J /K. Letra E, 3,33 J /K.
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Wesley Vergueiro

há 4 meses

Respostas

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há 4 meses

Para calcular a variação da entropia no processo AB de uma máquina térmica que opera em ciclos de Carnot, precisamos considerar a relação entre o trabalho realizado e a temperatura do sistema. 1. Cálculo do trabalho realizado: O trabalho (W) necessário para elevar a carga de 2000 kg a uma altura com velocidade constante de 5 m/s é dado por: \[ W = m \cdot g \cdot h \] Onde: - \( m = 2000 \, \text{kg} \) - \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) - \( h \) é a altura que a carga é elevada. Para encontrar a altura, podemos usar a velocidade constante e o tempo. Se a carga é elevada a 5 m/s, em 1 minuto (60 segundos), a altura é: \[ h = v \cdot t = 5 \, \text{m/s} \cdot 60 \, \text{s} = 300 \, \text{m} \] Portanto, o trabalho realizado é: \[ W = 2000 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \cdot 300 \, \text{m} = 6.000.000 \, \text{J} \] 2. Cálculo da variação da entropia: Para um ciclo de Carnot, a variação da entropia (\( \Delta S \)) pode ser calculada pela relação: \[ \Delta S = \frac{Q}{T} \] Onde \( Q \) é o calor trocado e \( T \) é a temperatura em Kelvin. No entanto, como não temos a temperatura, precisamos de mais informações sobre o calor trocado ou as temperaturas do ciclo. 3. Escolha da resposta: Sem os valores de temperatura ou calor, não podemos calcular diretamente a variação da entropia. Contudo, se você tiver os dados de temperatura ou calor, podemos aplicar a fórmula. Se você puder fornecer mais informações sobre as temperaturas ou o calor trocado, ficarei feliz em ajudar a calcular a variação da entropia!

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Wesley Vergueiro

há 4 meses

Uma fábrica possui uma máquina térmica que opera 3.000 ciclos por minuto, executando ciclos de Carnot, um dos quais é apresentado na figura a seguir. O trabalho dessa máquina térmica é utilizado para elevar verticalmente uma carga de 2.000 kg, com velocidade constante de 5 m por segundo. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m por segundo ao quadrado. Na situação descrita, qual a variação da entropia no processo AB? Letra A, 13,33 J /K. Letra B, 10,33 J / K. Letra C, 9,67 J / K. Letra D, 6,67 J /K. Letra E, 3,33 J /K.


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