Pergunta
Uma máquina de Carnot converte em trabalho um quinto de cada 250 J que ela absorve. Quanto calor ela libera no sorvedouro nesse processo? square J
Solução
Verification of experts
4.6196 Voting
AylaMestre · Tutor por 5 anos
Responder
Para calcular o calor liberado no sorvedouro, podemos usar a eficiência da máquina de Carnot, que é igual ao quinto da energia absorvida.<br /><br />A eficiênciaada poreta = \frac{W}{Q_{abs}}$<br /><br />Onde:<br />$\eta$ é a eficiência,<br />$W$ é o trabalho realizado pela máquina,<br />$Q_{abs}$ é o calor absorvido.<br /><br />Sabemos que a máquina converte um quinto da energia absorvida em trabalho, então:<br /><br />$W = \frac{1}{5} \cdot Q_{abs}$<br /><br />Substituindo na fórmula da eficiência, temos:<br /><br />$\eta = \frac{\frac{1}{5} \cdot Q_{abs}}{Q_{abs}} = \frac{1}{5}$<br /><br />Agora, podemos usar a primeira lei da termodinâmica para calcular o calor liberado no sorvedouro:<br /><br />$Q_{lib} = Q_{abs} - W$<br /><br />Substituindo os valores, temos:<br /><br />$Q_{lib} = Q_{abs} - \frac{1}{5} \cdot Q_{abs}$<br /><br />Simplificando, temos:<br /><br />$Q_{lib} = \frac{4}{5} \cdot Q_{abs}$<br /><br />Portanto, o calor liberado no sorvedouro é $\frac{4}{5}$ vezes o calor absorvido, ou seja, $\frac{4}{5} \cdot 250 \, \text{J} = 200 \, \text{J}$.
Clique para avaliar: