Em um motor térmico ideal (Carnot), a temperatura do reservatório térmico a alta temperatura é igual a \( 260^{\circ} \mathrm{C} \). No reservatório térmico, a baixa temperatura é igual a \( 30^{\circ} \mathrm{C} \). Qual é o rendimento térmico desse motor térmico?

Para calcular o rendimento térmico de um motor Carnot, usamos a fórmula: \[ \eta = 1 - \frac{T_{baixa}}{T_{alta}} \] Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin: - \( T_{alta} = 260 + 273.15 = 533.15 \, K \) - \( T_{baixa} = 30 + 273.15 = 303.15 \, K \) Agora, substituímos as temperaturas na fórmula: \[ \eta = 1 - \frac{303.15}{533.15} \approx 0.43 \, (ou \, 43\%) \] Portanto, o rendimento térmico do motor é de aproximadamente 43%. Além disso, o conceito de rendimento térmico é fundamental na compreensão da eficiência de máquinas térmicas, ajudando a projetar sistemas que aproveitem melhor a energia térmica. Um motor Carnot serve como um padrão teórico ideal, o que significa que nenhum motor real pode atingir esse rendimento, devido a perdas inevitáveis, como atrito e dissipação de calor.