Question

1) Qual é o valor da taxa de irreversibilidade de uma máquina térmica cuja potência produzida é de 100 kW. A máquina recebe calor de uma fonte a 900 K a uma taxa de 200 KW e rejeita calor para o meio a 300 K. Alternativas: a) 25,3 kW. b) 27,3 kW. c) 37,3 kW. d) 43,3 kW. e) 33,3 kW.

Answer 1

A alternativa correta é a e).

Na operação de uma máquina térmica, duas grandezas precisam ser consideradas: A potência reversível (potência máxima que uma máquina térmica pode ter, operando nesses dois limites de temperatura (como uma máquina de Carnot, por exemplo)) e a taxa de irreversibilidade que é a diferença entre a potência reversível e a potência efetivamente produzida por essa máquina.

Resolvendo:

n = W/Q ⇒ W = n.Q    (considerando esse n como o n de Carnot)

W = (1 - T1/T2).Q

W = (1 - 300/900).200kW

W = 133,33 kW

I = Wmaximo - Wreal ⇒ I = 133,33 - 100 = 33,3 kW,

Onde I é a taxa de irreversibilidade e W é a potência.

Assim, a alternativa e) é a correta.