Question

Um engenheiro está trabalhando no projeto de uma máquina térmica cujo funcionamento é determinado por certa massa de gás que realiza ciclos com a frequência de 6 hertz. Em cada ciclo, esse gás troca com as fontes térmicas quente e fria, respectivamente, 250 joules e 180 joules. Determine:
A) o trabalho útil obtido dessa máquina em cada ciclo;

B) o rendimento dessa máquina térmica;

C) a potência útil dessa máquina.

Answer 1

A)
$\tau = Q_1 - Q_2\\\\ \tau = 250 - 180\\\\ \tau = 70J$

B)
$\eta = \frac{EnergiaUtil}{EnergiaTotal}\\\\ \eta = \frac{ \tau}{FonteQuente}\\\\ \eta = \frac{70}{250}\\\\ \eta = \frac{7}{25}\\\\ \eta = 0,28$

τ = 28%

C)
A potência térmica é dada por Q=P.Δt ou P=Q/Δt
E, se a frequência é 6Hertz, sabemos que 6 ciclos são realizados em 1 segundo, portanto 1 ciclo terá 1/6s.

$P=\frac{Q}{\triangle t}\\\\ P=\frac{250}{\frac16}\\\\ \boxed{P=1500Watts}$

Answer 2

O trabalho útil dessa máquina em cada ciclo, o rendimento dessa máquina térmica e a potência útil da mesma será: 70J, 28%, 1500 Watts - letra a), b) e c).

Como funcionam as máquinas térmicas:

As máquinas térmicas possuem a "habilidade" de transformar calor em trabalho e todas as máquinas térmicas irão operar segundo um processo termodinâmico que seja cíclico.  

PS: E sempre no final do processo, a substância de trabalho voltará ao seu estado inicial.

E o rendimento de uma máquina térmica sempre dependerá do calor fornecido e também do trabalho realizado.

• Dessa forma, teremos para alternativa a), o trabalho útil:  

T = Q1 - Q2  

T = 250 - 180  

T = 70J.

Já para alternativa b), encontraremos que o rendimento será de:

N = EnergiaU / EnergiaT

N = t / Fonteq

N = 70/250  

N = 7/25

N = 0,28

T = 28%.

Enquanto a alternativa c), teremos que a potência será de:  

P = Q / Δt

P = 250 / 1/6  

P = 1500 Watts.

Para saber mais sobre Máquinas térmicas :

https://brainly.com.br/tarefa/970005

Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)