Question

As máquinas térmicas funcionam em ciclos. Em cada ciclo, elas absorvem calor de uma fonte quente, produzem trabalho em cedem calor a uma fonte fria. Considere uma máquina térmica que e fetua 8 ciclos por segundo. Em cada ciclo, ela recebem 400J de uma fonte quente e rejeita 220 J para u ma fonte fria. Determine: a) o trabalho realizado em cada ciclo; b) o rendimento da máquina; c)sua potência.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Uma máquina térmica funciona segundo a Lei da Termidinâmica, ou seja, o calor da fonte mais quente passa para a fonte mais fria. O trabalho em uma máquina térmica pode ser calculado pela diferença entre o calor cedido e o calor recebido -

τ = 400 - 220

τ = 180 J

O rendimento da máquina está relacionado ao trabalho em cada ciclo dividido e ao calor recebido. Podemos calculá-lo pela equação abaixo-

n = 1 - Q₁/Q₂

n = 1 - 220/400

n = 0,45

n = 45%

Sabemos que a potência pode ser calculada pela razão entre o trabalho e o tempo. Como a máquina acima realiza 8 ciclos em um segundo e a cada ciclo realiza um trabalho de 180 Joules, temos

P = 180·8/1

P = 1440 W