Question

3) A cada ciclo, uma máquina térmica retira 100 cal da fonte fria. Determine, admitindo 1 cal = 4 J
a) o trabalho realizado a cada ciclo;
b) rendimento

4) Uma turbina a vapor opera entre as temperaturas de 927 ºC e 27 C. Qual seria o rendimento máximo de uma máquina teórica que operasse entre essas temperaturas?

Answer 1

Vou tomar como base a foto da folha, pois na questão 01, creio que você acabou confundindo os dados.

Questão 01.

Convertendo os valores de cal para J:

1 cal = 4 J (dado pela questão).

Assim,

         1 cal ----------- 4 J
1 000 cal ----------- x J

x = 4 · 1 000

x = 4 000 J → Q₁

_

650 cal em J:

    1 cal ------------------- 4 J
650 cal ------------------- x J

x = 650 · 4

x = 2 600 J → Q₂

_

Letra a)

Dados:

Q₁ = 4 000 J

Q₂ = 2 600 J

т = ? J

_

т = Q₁ - Q₂

т = 4 000 - 2 600

т = 1 400 J

__

Letra b)

Dados:

т = 1 400 J

Q₁ = 4 000 J

η = ?

_

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{Q_2}{Q_1}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{2 \ 6\not0\not0}{4 \ 0\not0\not0}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{26}{40}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ 0,65$

$\boxed{\eta \ = \ 0,35 \ \ ou \ \ 35 \ \%}$

_____

Questão 02.


Dados:

T₁ = 927 ºC + 273 ⇒ 1 200 K

T₂ = 27 ºC + 273 ⇒ 300 K

η = ?

_

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{T_2}{T_1}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{3\not0\not0}{1 \ 2\not0\not0}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ \frac{3}{12}$

$\eta \ = \ 1 \ - \ 0,25$

$\boxed{\eta \ = \ 0,75 \ \ ou \ \ 75 \ \%}$