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Uma máquina a vapor opera em ciclos retirando energia térmica de uma caldeira, transformando parte em trabalho mecânico e liberando a energia térmica não aproveitada no ar atmosférico. A cada ciclo, essa máquina recebe da caldeira 2 000 J de energia térmica. Se essa máquina operasse segundo o ciclo de Carnot de forma que a expansão isotérmica ocorresse a 227 ºC e a compressão isotérmica a 27 ºC, o trabalho mecânico realizado por ela, em cada ciclo, seria de

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Resposta:

A alternativa correta é letra A) 800 J.

A eficiência de uma máquina de carnot é dada por:

   

mu=1-frac{T_f}{T_q}tag 1

 

Entretanto,

 

T_k=T_c+273

 

T_{k_f}=27+273=300

 

T_{k_q}=227+273=500

 

Portanto,

   

mu=1-frac{300}{500}=0,4

 

Logo,  o trabalho realizado pela máquina será:

 

W=2000times0,4=800,J

 

Gabarito: A

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