Question

Uma determinada máquina térmica deve operar em ciclo entre as temperaturas de 27 °C e 227 °C. Em cada ciclo ela recebe 1000 cal de fonte quente. O máximo de trabalho que a máquina pode fornecer por ciclo ao exterior, em calorias, vale

Answer 1

O máximo de trabalho que essa máquina pode fornecer é 400 cal.

O rendimento máximo alcançado por uma máquina térmica é o rendimento de uma máquina de carnot que pode ser calculada pela equação η = 1 - Tf/Tq, Onde η é o rendimento da máquina, Tf é a temperatura da fonte fria e Tq é a temperatura da fonte quente (ambas em Kelvin).

Porém, para uma máquina de carnot, essa mesma eficiência pode ser calculada pela equação η = W/Q, onde W é o trabalho e Q é o calor recebido pela fonte quente.

Assim, resolvemos:

η = 1 - Tf/Tq

η = 1 - 300/500

η = 0,4

0,4 = W/1000

W = 400 calorias.