Resposta:
a) No processo 1-2, o calor recebido é positivo, pois a máquina térmica recebe calor do reservatório quente. O trabalho realizado é positivo, pois a máquina realiza trabalho sobre o ambiente. No processo 2-3, o calor recebido é nulo, pois a máquina não recebe calor de nenhum reservatório. O trabalho realizado é positivo, pois a máquina continua realizando trabalho sobre o ambiente. No processo 3-4, o calor recebido é negativo, pois a máquina cede calor para o reservatório frio. O trabalho realizado é negativo, pois a máquina recebe trabalho do ambiente. No processo 4-1, o calor recebido é nulo, pois a máquina não recebe calor de nenhum reservatório. O trabalho realizado é negativo, pois a máquina cede trabalho para o ambiente.
b) Para calcular o calor recebido, o calor cedido e o trabalho total, precisamos conhecer os valores de calor e trabalho em cada processo separadamente. Infelizmente, você não forneceu esses valores, então não é possível calcular os resultados.
c) A máquina de Carnot opera entre dois reservatórios térmicos, um quente (tq) e um frio (tf). No processo 1-2, a máquina recebe calor do reservatório quente e realiza trabalho sobre o ambiente. No processo 2-3, a máquina não recebe calor de nenhum reservatório, mas continua realizando trabalho sobre o ambiente. No processo 3-4, a máquina cede calor para o reservatório frio e recebe trabalho do ambiente. No processo 4-1, a máquina não recebe calor de nenhum reservatório, mas cede trabalho para o ambiente. O ciclo se repete continuamente.
d) A eficiência da máquina térmica de Carnot é dada pela fórmula E = 1 - tf / tq, onde tf é a temperatura do reservatório frio e tq é a temperatura do reservatório quente. Essa fórmula representa a razão entre o trabalho realizado pela máquina e o calor recebido do reservatório quente. A eficiência é uma medida de quão bem a máquina converte calor em trabalho. Quanto mais alta for a eficiência, mais eficiente é a máquina.
