Question

A figura abaixo mostra um diagrama de duas máquinas térmicas em série. Note que o calor liberado pela máquina I está sendo aplicado na máquina II. A cada ciclo, o trabalho realizado pelo conjunto é + = 200, para uma energia total aplicada de = 500. Sabendo-se que o rendimento da máquina I é = 0,25, determine o rendimento da máquina II

Answer 1

Resposta:

Analise o diagrama de conexão feito. Para a primeira máquina térmica, o calor $Q_{H1}$ é fornecido para a fonte quente, a máquina realiza um trabalho $W_1$, e um calor $Q_{C1}$ é rejeitado para a fonte fria. Esse calor rejeitado é o calor que a segunda máquina térmica receberá. Isto é, $Q_{H2}=Q_{C1}$, que pode ser calculado por:

$\left \{ {W_1=e_1*Q_{H1}} \atop {Q_{H1}=W_{1}+Q_{C1}}} \right.$

$Q_{H1}=e_1*Q_{H1}+Q_{C1}$

$Q_{C1}=(1-e_1)*Q_{H1} = (1-0,25)*500 = 375 \ J$

Isto é, o calor que a máquina 2 recebe será $Q_{H2}=Q_{C1} = 375 \ J$. O trabalho total produzido pelo conjunto é:

$W_{total}=W_1+W_2\\W_{total}=(e_1*Q_{H1})+(e_2*Q_{H2})$

Portanto, sendo $W_{total}=200 \ J$, $Q_{H1}=500 \ J$ e $Q_{H2}=375 \ J$, tem-se da equação anterior:

$W_{total}=W_1+W_2\\200=(0,25*500)+(e_2*375)\\200=125+375*e_2\\375*e_2 = 200-125\\375*e_2 = 75\\e_2 = \frac{75}{375}\\ \\e_2=0,2$

Answer 2

O rendimento da máquina II será de: 0,2.

Como funciona a termodinâmica?

A termodinâmica é a vertente da física que acaba estudando e desenvolvendo todas as causas e efeitos quando o assunto é temperatura (voltada para a pressão e para o volume) em sistemas de viés termodinâmicos.

Então quando analisamos o enunciado, percebemos que a primeira máquina térmica QH1 será fornecido para a fonte quente (com trabalho e calor W1 e QCI, respectivamente).

Porém a segunda máquina acaba recebendo a seguinte proporção: QH2 - QC1 e quando aplicamos no sistema, teremos:

• W1 = E1 . QH1

• QH1 = W1 + QCI.

QH1 = E1 . QH1 . QC1

QC1 = (1 - E1) . (Qh1

QC1 = (1 - 0,25) . 500

QC1 = 375.

Então como descobrimos o calor para a máquina 2, nosso trabalho total será de:

• Wtotal = W1 + W2

Wtotal = (e1 . Qh1) + (E2 . QH2)

Então como possuímos o trabalho, e o calor de ambas máquinas, teremos que a finalização será:

• Wtotal = W1 + W2

200 = (0,25 . 500) + (e2 . 375)

200 = 125 + 375 . E2

375 . E2 = 75

E2 = 75 / 375

E2 = 0,2.

Para saber mais sobre Termodinâmica:

brainly.com.br/tarefa/42030696

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