Question

Um sistema termodinâmico, constituído dr certa massa de gás perfeito, realiza a cada segundo 100 ciclos ABCDA. O diagrama a seguir mostra a evolução de um ciclo ABCDA


Qual a potência desse sistema? Dê a resposta em Watt.

Minha resposta deu 600W, mas no livro consta 10W

Answer 1

Primeiramente vamos calcular o quantidade de energia em um ciclo da transformação termodinâmica.
$Q=\tau+\Delta{U}$

Como se trata de um ciclo, a variação de energia interna ΔU do sistema é nula. Logo a quantidade de energia corresponde ao trabalho realizado no sistema.
$Q=\tau$

Agora vamos calcular o trabalho realizado sobre o sistema, que corresponde numericamente à área do gráfico. Lembre-se que: 1 cm³ = 10⁻⁶ m³.
$\tau=(2.10^{3}-1.10^{3}).(90.10^{-6}-30.10^{-6})\\\\\tau=(1.10^{3}).(60.10^{-6})\\\\\tau=6.10^{-2}\,\text{J}$

Como são cem ciclos a cada segundo, são realizados "cem trabalhos de 6.10⁻² J a cada segundo". Esta é a potência do sistema. Equacionando:
$Pot_m=\dfrac{100\cdot{6.10^{-2}}}{1}\\\\\boxed{Pot_m=6\,\text{W}}$