Question

Determinada máquina térmica opera segundo os ciclos de carnot, entre  duas fontes com temperatura iguais a 227 °c e 327 °c, rejeitando, em cada cliclo, 200 cal para a fonte fria. Calcule:

a)O rendimento dessa maquina
b)a quantidade de calor que ela recebe da fonte quente a cada cliclo

Answer 1

a) Para o ciclo de Carnot, temos que o rendimento é:

$\boxed{\eta = 1-\frac{T_{f}}{T_{q}}}$

Onde Tf é a temperatura da fonte fria (Tf = 227ºC+273 = 500K) e Tq a temperatura da fonte quente (Tq = 327ºC+273 = 600K). Substituindo:

$\eta = 1-\frac{T_{f}}{T_{q}} \\\\ \eta = 1-\frac{500}{600} \\\\ MMC = 600 \\\\ \eta = \frac{600-500}{600} \\\\ \eta = \frac{100}{600} \\\\ \boxed{\boxed{\eta \approx 16,7\%}}$


b) Se o rendimento é 1/6 e ela joga fora 200cal, podemos calcular quanto ela recebe através dessa relação do rendimento.

$\frac{Q_{fria}}{Q_{quente}} = \frac{T_{fria}}{T_{quente}} \\\\ \frac{200}{Q_{quente}} = \frac{500}{600} \\\\ Q_{quente} = \frac{6 \cdot 200}{5} \\\\ \boxed{\boxed{Q_{quente} = 240cal}}$