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(EN - RJ) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C.
Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor?
a) 552
b) 681
c) 722
d) 987
e) n.d.a.
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Para calcular o trabalho máximo que um motor térmico pode realizar, podemos usar a eficiência de Carnot, que é dada pela fórmula: \[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \] onde \(T_h\) é a temperatura da fonte quente em Kelvin e \(T_c\) é a temperatura da fonte fria em Kelvin. Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin: - \(T_h = 227°C + 273 = 500 K\) - \(T_c = 24°C + 273 = 297 K\) Agora, substituímos na fórmula da eficiência: \[ \eta = 1 - \frac{297}{500} = 1 - 0,594 = 0,406 \] Agora, podemos calcular o trabalho máximo (\(W\)) que o motor pode realizar, que é dado por: \[ W = \eta \cdot Q_h \] onde \(Q_h\) é a quantidade de calor recebida, que é 1200 calorias. Substituindo os valores: \[ W = 0,406 \cdot 1200 \approx 487,2 \text{ calorias} \] Como essa opção não está entre as alternativas, a resposta correta é e) n.d.a. (nenhuma das alternativas).

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a) –1000J
b) +2000J
c) –4000J
d) +4000J
e) +7000J

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a) 0,04 m3, 200 J, 100 J
b) 0,04 m3, 10 J, 5 J
c) 0,04 m3, 0 J, 3200 J
d) 0,04 m3, 0 J, 2000 J
e) 0,04 m3, 200 J, 200 J

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