Question

26. Observe o esquema de uma máquina térmica
qualquer, mostrado na figura 3.43. Suponha
que, em uma máquina a vapor com esse esque-
ma, em cada ciclo a fonte quente ceda uma
quantidade de calor igual a 100 calorias à ma-
quina, e esta realize um trabalho de 84). Consi-
derando l cal = 4,2), determine:
a) O rendimento da máquina térmica.
b) A quantidade de calor que ela rejeita em
cada ciclo para a fonte fria.

Answer 1

Primeiro, convertemos as 100 calorias de calor que a fonte quente transfere para a máquina em Joules, multiplicando esse valor por 4,2.

100 calorias ⇔ 420 Joules

a) O rendimento da máquina térmica é e = W/Qf, Onde (e) é o rendimento ou eficiência, W é o trabalho realizado pela máquina (W = 84 J) e Qf é a quantidade de calor oriunda da fonte quente (Qf = 420 Joules).

Assim, e = 84/420 = 0,2. Ou seja, a eficiência da máquina é de 20%.

b) Qf = 420 - 84 = 336 Joules de calor rejeitados para a fonte fria.