Question

. As fontes quente e fria de uma máquina de Carnot operam em temperaturas de 227 °C e 127 °C, respectivamente. Sabendo disso, determine o rendimento dessa máquina, em porcentagem. *

Answer 1

Logo, o rendimento da máquina é de 20%.

Explicação:

Teorema de Carnot:

Nenhuma máquina térmica, que opera entre dois reservatórios térmicos, pode ter rendimento maior que o de uma máquina de Carnot operando entre os mesmos reservatórios.

Corolário do teorema:

Todas as máquinas térmicas reversíveis (de Carnot) que operam entre os mesmos reservatórios térmicos têm o mesmo rendimento.

Eficiência do ciclo de Carnot:

$\boxed{ \displaystyle \sf \eta = 1 - \dfrac{T_{\sf quente}}{T_{\sf frio}} }$

Dados do enunciado:

$\displaystyle \sf Dados: \begin{cases} \sf T_{\sf quente} = 227^\circ C +273 = 500\: k \\ \sf T_{\sf frio} = 127^\circ C +273 = 400\: k \\ \eta = \:?\: \% \end{cases}$

Podemos calcular o rendimento da Máquina de Carnot por meio da  equação:

$\displaystyle \sf \eta = 1 - \dfrac{T_{\sf frio}}{T_{\sf quente}}$

$\displaystyle \sf \eta = 1 - \dfrac{400}{500}$

$\displaystyle \sf \eta = 1 - 0,8$

$\displaystyle \sf \eta = 0,2$

$\displaystyle \sf \eta = 0,2 \times 100$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf \eta = 20\% }}}$

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