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Para calcular el trabajo realizado por la máquina térmica y la cantidad de calor absorbida del depósito caliente, podemos usar la fórmula del rendimiento de una máquina térmica:
Rendimiento (η) = Trabajo realizado / Calor absorbido del depósito caliente
Dado que el rendimiento es 25% (o 0.25 en forma decimal), podemos usar esta información para encontrar el trabajo realizado y el calor absorbido.
Primero, calculamos el trabajo realizado:
Rendimiento = Trabajo / Calor absorbido del depósito caliente
0.25 = Trabajo / Calor absorbido del depósito caliente
Ahora, podemos despejar el trabajo realizado:
Trabajo = Rendimiento * Calor absorbido del depósito caliente
Trabajo = 0.25 * Calor absorbido del depósito caliente
Dado que el calor absorbido del depósito caliente es la cantidad total de calor que fluye hacia la máquina térmica, la diferencia entre el calor absorbido y el calor expulsado al depósito frío es igual al trabajo realizado. Por lo tanto, podemos calcular el calor absorbido del depósito caliente restando el calor expulsado al depósito frío del trabajo realizado.
Entonces, si la máquina térmica expulsa 1200 J de calor al depósito frío, podemos usar esta información para encontrar la cantidad de calor absorbida del depósito caliente.
Si asumimos que W representa el trabajo realizado y Qc el calor absorbido del depósito caliente, entonces:
W = 0.25 * Qc
Qc = W + 1200
Sustituyendo el valor de W en la segunda ecuación:
Qc = 0.25 * Qc + 1200
Qc - 0.25 * Qc = 1200
0.75 * Qc = 1200
Qc = 1600 J
Por lo tanto, la máquina térmica absorbe 1600 J de calor del depósito caliente y realiza un trabajo de 400 J.