Uma máquina térmica cujo rendimento é de 25% opera de acordo com o ciclo de Carnot reje...

Gabarito: a)
O rendimento de uma máquina térmica operando no ciclo de Carnot é dado pela fórmula:

η = 1 - (Tf/Th)

onde η é o rendimento, Tf é a temperatura da fonte fria e Th é a temperatura da fonte quente. Ambas as temperaturas devem estar em Kelvin para essa fórmula ser aplicada corretamente.

Primeiro, converta a temperatura da fonte fria de Celsius para Kelvin:
Tf = 27°C + 273.15 = 300.15 K

Sabendo que o rendimento η é 25% ou 0.25, podemos rearranjar a fórmula do rendimento para encontrar Th:
0.25 = 1 - (300.15/Th)
Th = 300.15 / (1 - 0.25) = 300.15 / 0.75 = 400.2 K

Arredondando, Th = 400 K.

Agora, para encontrar a quantidade de calor fornecida à máquina em cada ciclo, usamos a relação entre o calor rejeitado (Qf), o calor fornecido (Qh) e o rendimento:
η = 1 - (Qf/Qh)
0.25 = 1 - (450/Qh)
Qh = 450 / (1 - 0.25) = 450 / 0.75 = 600 cal

Portanto, a temperatura da fonte quente é 400 K e a quantidade de calor fornecida à máquina em cada ciclo é 600 cal.