Primeiro, vamos descobrir o calor da fonte quente. Sabendo que 20% de eficiência equivale a 0,2, temos:

η = W/Qq

0,20 = 400/Qq

Qq = 2000 J

Agora vamos calcular o valor da fonte fria utilizando a primeira lei da termodinâmica, dada por:

Qf = Qq - W

Qf = 2000 - 400

Qf = 1600 J

A variação de entropia é dada pela soma da entropia da fonte quente, da fonte fria e da máquina. Para calcular, utilizamos a seguinte fórmula:

ΔSuniverso = ΔSQq +ΔSQf + ΔSmáquina

O processo é ciclico, logo ΔSmáquina é igual a 0.

Para o ΔSQq = - Qq/Tq

ΔSQq = - 2000/500

ΔSQq = - 4 J/K

Para o ΔSQf = Qf/Tf

ΔSQf = 1600/300

ΔSQf = 5,33 J/K

Somando tudo: ΔSuniverso = ΔSQq +ΔSQf

ΔSuniverso = - 4 + 5,33

ΔSuniverso = 1,33 J/K