Ed
há 3 dias
Para resolver essa questão, precisamos calcular a eficiência máxima do motor térmico ideal operando segundo o ciclo de Carnot e o trabalho útil realizado. 1. Cálculo da eficiência máxima (η): A eficiência do ciclo de Carnot é dada 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. As temperaturas devem estar em Kelvin. Convertendo as temperaturas: - Fonte quente: \(235 °C = 235 + 273 = 508 K\) - Fonte fria: \(115 °C = 115 + 273 = 388 K\) Agora, substituindo na fórmula: \[ η = 1 - \frac{388}{508} \approx 1 - 0,764 = 0,236 \text{ ou } 23,6\% \] 2. Cálculo do trabalho útil (W): O trabalho útil realizado pelo motor é dado por: \[ W = η \times Q \] onde \(Q\) é o calor absorvido da fonte quente, que é \(6,30 \times 10^4 J\). Substituindo os valores: \[ W = 0,236 \times 6,30 \times 10^4 J \approx 1,49 \times 10^4 J \] Portanto, a eficiência máxima do motor é aproximadamente 23,6% e o trabalho útil realizado pelo motor em cada ciclo é aproximadamente \(1,49 \times 10^4 J\). A alternativa correta que apresenta respectivamente a eficiência máxima do motor e o trabalho útil realizado pelo motor em cada ciclo é: B e=23,6%; W=1,49x10⁴ J.