Questão de Física — EsPCEx 2025

Uma máquina térmica de Carnot opera entre as temperaturas constantes de $420\,\text{K}$(420 K) e $315\,\text{K}$(315 K) e, a cada ciclo, realiza um trabalho de $600\,\text{cal}$(600 cal). O calor rejeitado pela máquina à fonte fria é, então, totalmente transferido para uma mistura de gelo e $45\,\text{g}$(45 g) de água líquida que se encontra a $0^\circ\text{C}$(0^ graus C), ao nível do mar. A razão entre a massa do gelo e a massa da água líquida é de $27$(27). Após a máquina térmica executar $N$(N) ciclos, toda a mistura encontra-se na forma de vapor de água a $100^\circ\text{C}$(100^ graus C). O valor de $N$(N) é: Dados: A única troca de calor da mistura é o calor recebido da fonte fria e que foi rejeitado pela máquina térmica; o calor latente de fusão do gelo é $80\,\text{cal/g}$(80 cal/g); o calor latente de vaporização da água é $540\,\text{cal/g}$(540 cal/g); o calor específico da água é $1\,\text{cal}/(\text{g}\cdot{}^\circ\text{C})$(1 cal /( g vezes ^ graus C )).