Question

fisica por favor

uma certa maquina térmica funciona da seguinte forma:ha uma entrada de vapor onde cada segundo entram 30g de vapor á 12 graus c ,cuja calor é citelizado pela máquina ,que dispensa este vapor na forma de água de 8 graus c.esta máquina tem uma potencia útil de 10 kw, e toda a energia que não vira trabalho é dissipada em um tanque de resfriamento contendo 10 L de água. uma pessoa descuidada abandonou uma barra de ferro de 4M de comprimnto neste tanque.

A}quanta energia está maquina recebe a cada segundo
B}Qual o rendimento desta maquina
C}Em quanto aumentará a temperatura do tanque de resfriamento a cada segundo
D}Em quanto aumentara o comprimento da barra de ferro após 12 segundos

considere calor especifico de vapor de água :0,5cal ,coeficiente de dilatação de ferro:12.10c

Answer 1

Essa é uma questão que envolve muitos conceitos associados à calor e temperatura.

a) Utilizando a Equação Fundamental da Calorimetria, resolvemos:

Q = m.c.ΔT ⇒ Q = 30.0,5.100 ⇒ Q = 1500 cal = 6270 J (calor que a máquina recebe).

b) O rendimento da máquina é dado pela equação e = 1 = Tf/Tq, assim, temos:

e = 1 - 85/100 = 0,15 = 15%

c) Q = m.c.ΔT ⇒ Q = 30.0,5.85 = 1275 cal = 5329,5 J

Assim, para o tanque de água, ΔT = Q/m.c, ΔT = 5329,5/10000 = 0,53 ºC a casa segundo.

d) Depois de 12 segundos, a temperatura será de 6,4 ºC, assim, resolvemos:

ΔL = Li.∝.ΔT ⇒ ΔL = 5.12x10^(-6).6,4 = 3,84x10^(-4) metros.