Olá
kaamiladayane,
Essa é uma questão muito interessante que engloba todos conceitos sobre o assunto. Primeiramente, precisamos relembrar que o
Ciclo de Carnot é teórico e funciona entre
duas transformações isotérmicas e
duas adiabáticas alternadamente, o que permite menor perda de energia (calor) para o meio externo (fonte fria). Como é um ciclo teórico, nenhuma maquina térmica humana, atualmente, possui o rendimento acima do Ciclo de Carnot.
Além disso, o enunciado explicita que:
kaamiladayane escreveu: ↑Qui 07 Nov, 2019 15:32
A máquina possui um rendimento de 25% e são retirados, por ciclo, 4.000 J de calor da fonte quente que está a uma temperatura de [tex3]227 \text{ C}º [/tex3]
O fundamental é relembrar a fórmula do Ciclo de Carnot e as unidades de medida. Desse modo, temos que:
[tex3]\eta = 1 - \frac{T_f}{T_q} \, \, \iff \, \, \eta = 1 - \frac{Q_f}{Q_q} [/tex3]
Mas, antes, vamos calcular o trabalho útil, dado por:
[tex3]\tau_{\text{útil}} = \eta \cdot \tau _\text{total} \, \, \implies \, \, 0,25 \cdot 4000 \, \, \implies \, \, \tau_{\text{útil}} = 1000 \text { [J] }[/tex3]
A quantidade de calor destinada à fonte fria é dada pela diferença entre o calor utilizado e o calor retirado da fonte quente:
[tex3]Q_f = Q_q - \tau _{\text{útil}} \, \, \implies Q_f = 4000 - 1000 = 3000 \text { [J] }[/tex3]
Para descobrimos a temperatura da fonte fria, podemos utilizar a segunda relação clarificada, ou seja:
[tex3]\eta = 1 - \frac{Q_f}{Q_q} \, \, \implies \, \, 25\% = 1 - \frac{Q_f}{500 \text {[K] }} \, \, \iff \, \, 0,75 = \frac{Q_f}{500 \text{ [K] }} \, \, \implies \, \, 375 \text{ [K] } = 102 \text{ [Cº] }[/tex3]
Portanto, os itens corretos são
02,
04 e
16.
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