Question

certa maquina de carnot opera entre as fontes quente e fria cujas as temperaturas são 127 °C e 37 °C respectivamente. qual o rendimento dessa máquina? o quê, fisicamente representa esse resultado?​

Answer 1

Resposta:

O rendimento desta máquina é de 25%.

Isso significa que toda quantidade de energia ofertada, apenas 25% realizará trabalho.

Explicação:

As máquinas térmicas (Ciclo de Carnot) operam por meio da transferência de calor (energia) entre uma fonte quente (Tq) e uma fonte fria (Tf).

O rendimento de uma máquina térmica é dado pela subtração em 1 pela razão entre a temperatura fria (Tf) sobre a temperatura quente (Tq).

A equação está representada abaixo:

$n = \frac{Tf}{Tq}$

Vale ressaltar que, a temperatura na máquina térmica é dada em Kelvin, logo, temos de realizar a correção.

127°C = 400K

37°C = 300K

Com isso, basta substituirmos na equação:

$n = 1 - \frac{Tf}{Tq}\\n = 1- \frac{300}{400}\\n = 1- 0,75 \\n = 0,25$

Para descobrimos em porcentagem, basta multiplicarmos por 100.

$n = 0,25*100\\n = 25$

O rendimento da máquina é de 25%.

Ou seja, de toda a quantidade de energia que ofertarmos, apenas 25% realizará trabalho.