Uma máquina térmica recebe de uma fonte quente 1,5 . 104 J e rejeita para a fonte fria 1,2 . 104 J. O rendimento dessa máquina é de:

Gabarito

A

Comentário do professor

A máquina recebe \(1{,}5\times10^4\) J da fonte quente e rejeita \(1{,}2\times10^4\) J à fonte fria.

Pela 1ª lei da termodinâmica para um ciclo (variação de energia interna nula), o trabalho extraído é a diferença entre o calor recebido e o rejeitado: \(W = Q_Q - Q_F\).

Calculando: \(W = 1{,}5\times10^4 - 1{,}2\times10^4 = 0{,}3\times10^4 = 3{,}0\times10^3\) J.

A eficiência é a razão entre o trabalho útil e o calor fornecido: \(\eta = \dfrac{W}{Q_Q} = \dfrac{3{,}0\times10^3}{1{,}5\times10^4} = 0{,}2\).

Convertendo para porcentagem: \(\eta = 0{,}2 = 20\%\). Portanto, a resposta correta é 20%.