Question

suponha que uma colheitadeira de grãos que se comporta como uma máquina térmica de carnot funcione entre as temperaturas de 27 °C e 327 °C, a partir de uma potência recebida de 1.000 w (J/s). Calcule, em Joules, a quantidade máxima de energia que essa máquina pode transformar em trabalho mecânico em 1 segundo.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Uma máquina térmica de Carnot funciona como uma máquina ideal e podemos calcular o seu rendimento máximo pela equação abaixo -

n = 1 - Tf/Tq

Tf = 27°C = (27 + 273)°K = 300°K

Tq = 327°C = (327 + 273)°K = 600°K

n = 1 - 300/600

n = 1 - 1/2 = 1/2

n = 50%

Se a potência da máquina é igual a 1000 Watts (J/s), significa que a cada segundo ela recebe 1000 Joules.

Energia máxima que a máquina pode transformar em trabalho mecânico em 1 segundo -

50% (1000) = 500 Joules

A máquina pode transformar 500 Joules em trabalho por segundo.