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(Mackenzie-SP) Um motor térmico funciona segundo o ciclo de Carnot. A temperatura da fonte quente é 400 K e da fonte fria é 300 K.
Em cada ciclo o motor recebe 600cal da fonte quente. Determine:
a) O rendimento desse motor;
b) A quantidade de calor rejeitada para a fonte fria em cada ciclo.
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Para resolver essa questão, vamos usar as fórmulas do ciclo de Carnot. a) O rendimento (η) de um motor térmico que opera entre duas temperaturas é dado pela fórmula: \[ η = 1 - \frac{T_f}{T_q} \] onde \(T_f\) é a temperatura da fonte fria e \(T_q\) é a temperatura da fonte quente. Substituindo os valores: \[ η = 1 - \frac{300 K}{400 K} = 1 - 0,75 = 0,25 \] Portanto, o rendimento do motor é de 25%. b) A quantidade de calor rejeitada (Q_f) para a fonte fria pode ser calculada usando a relação entre o calor recebido (Q_q) e o rendimento: \[ η = \frac{Q_q - Q_f}{Q_q} \] Rearranjando a fórmula para encontrar \(Q_f\): \[ Q_f = Q_q - η \cdot Q_q \] Substituindo os valores: \[ Q_f = 600 \text{ cal} - 0,25 \cdot 600 \text{ cal} = 600 \text{ cal} - 150 \text{ cal} = 450 \text{ cal} \] Portanto, a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria em cada ciclo é de 450 cal. Resumindo: a) Rendimento: 25% b) Calor rejeitado: 450 cal.

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Qual a energia interna de 1,5 mols de um gás perfeito na temperatura de 20°C? Conisdere R=8,31 J/mol.K.

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a) –1000J
b) +2000J
c) –4000J
d) +4000J
e) +7000J

Uma determinada massa gasosa sofre uma transformação isotérmica, conforme o diagrama, e recebe do meio externo, em forma de calor, 2000 J. Dada a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol.K, determine respectivamente o volume final, a variação da energia interna e o trabalho realizado pelo gás e marque a alternativa correta.
a) 0,04 m3, 200 J, 100 J
b) 0,04 m3, 10 J, 5 J
c) 0,04 m3, 0 J, 3200 J
d) 0,04 m3, 0 J, 2000 J
e) 0,04 m3, 200 J, 200 J

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