Question

(EN - RJ) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor?

Answer 1

227°C=500K 
24°C=297K 
n= 1- Qf/Qq 
n=1 - (297/500) 
n= 1- 0,594 
n= 0,406 
sabendo que W(trabalho) é: 
W=Qq - Qf, foi por isso que a formula ficou desse jeito: 
n= 1 -Qf/Qq 
mas voltando um pouco, temos: 
n=W/Qq 
agora eh so aplicar os valores e obtemos os resultados: 
n=W/Qq 
0,406=W/1200 
W= 487,2 cal

Answer 2

Wmáx = 487,2 cal

Primeiro precisamos transformar as temperaturas na escala Kelvin:

227°C + 273 K = Tq = 500 K (fonte quente) 

24°C + 273 K = Tf = 297 K (fonte fria)

A fórmula que determina o rendimento em uma máquina térmica é a seguinte:

n = 1 - Qf/Qq 

Logo:

n = 1 - (297/500) 

n = 1 - 0,594 

n = 0,406 

O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado e o calor recebido. O trabalho máximo que cada uma das máquinas pode realizar é:

n = Wmáx/Qq 

Então:

Wmáx = n . Qq

Wmáx = 0,406 . 1200

Wmáx = 487,2 cal

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