25. Sobre um sistema.realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse processo, é, aproximadamente : (considere 1,0cal= 4,0J) A) -1000J B) +2000J C) -4000J D) +4000J E) +7000J 26. (EN - RJ)Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227^circ C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24^circ C . Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor? A) 552 B)681 C) 722 D) 98 E) N.D.A. 27. (UNIVALI - SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente: A) 500 e 1500 B) 700 e 13 oo C) 1000 e 10 oo D) 1200 e 8 oo E) 1400 e 6 oo

Question

25. Sobre um sistema.realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse processo, é, aproximadamente : (considere 1,0cal= 4,0J) A) -1000J B) +2000J C) -4000J D) +4000J E) +7000J 26. (EN - RJ)Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227^circ C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24^circ C . Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor? A) 552 B)681 C) 722 D) 98 E) N.D.A. 27. (UNIVALI - SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente: A) 500 e 1500 B) 700 e 13 oo C) 1000 e 10 oo D) 1200 e 8 oo E) 1400 e 6 oo

Answer 1

25. A variação de energia interna de um sistema é igual à diferença entre o trabalho realizado sobre o sistema e o calor fornecido ao sistema. Nesse caso, o trabalho realizado sobre o sistema é de 3000 J e o calor fornecido ao sistema é de 1000 calorias. Para converter calorias em joules, utilizamos a relação de que 1 caloria é igual a 4 joules. Portanto, 1000 calorias são iguais a 4000 joules. A variação de energia interna do sistema é então:ΔU = Q - WΔU = 4000 J - 3000 JΔU = +1000 JPortanto, a resposta correta é a opção A) -1000 J.26. Para determinar o trabalho máximo que se pode esperar desse motor térmico, utilizamos a eficiência do ciclo de Carnot, que é dada por:η = 1 - (Tf/Th)Onde Tf é a temperatura do meio ambiente (em graus Celsius) e Th é a temperatura da fonte quente (em graus Celsius). Convertendo as temperaturas para Kelvin (K = °C + 273,15), temos:Tf = 24 + 273,15 = 297,15 KTh = 227 + 273,15 = 500,15 Kη = 1 - (297,15/500,15)η ≈ 0,405O trabalho máximo que se pode esperar desse motor é igual à quantidade de calor recebida pela fonte quente multiplicada pela eficiência do ciclo de Carnot:W = Q * ηW = 1200 calorias * 0,405W ≈ 486 caloriasPortanto, a resposta correta é a opção B) 681.27. Para determinar o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, utilizamos a eficiência do ciclo de Carnot, que é dada por:η = 1 - (Tf/Th)Onde Tf é a temperatura da fonte fria (em Kelvin) e Th é a temperatura da fonte quente (em Kelvin). Convertendo as temperaturas para Kelvin (K = °C + 273,15), temos:Tf = 300 + 273,15 = 573,15 KTh = 500 + 273,15 = 773,15 Kη = 1 - (573,15/773,15)η ≈ 0,26O calor rejeitado para a fonte fria é igual à quantidade de calor recebida pela fonte quente multiplicada pela eficiência do ciclo de Carnot:Qf = Q * (1 - η)Qf = 2000 J * (1 - 0,26)Qf = 2000 J * 0,74Qf ≈ 1480 JO trabalho realizado pela máquina é igual à quantidade de calor recebida pela fonte quente multiplicada pela eficiência do ciclo de Carnot:W = Q * ηW = 2000 J * 0,26W ≈ 520 JPortanto, a resposta correta é a opção E) 1400 e 6 oo.

Question

Solution

Resposta