Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas TQ = 850 K e TF = 300 K. A máquina realiza 1200 J de trabalho em cada ciclo, que leva 0,25 s. Qual a eficiência da máquina? Qual a potência média da máquina? heeelllpppp :)
Soluções para a tarefa
Para o cálculo da eficiência da máquina você pode usar a equação
E= 1-Tf/Tq*(100%)
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E= 1-300/850 *(100%)
E= 0,65*(100%)
E =65%
Para o cálculo da potência da máquina você pode usar a equação P=w/t
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P=1200/0,25
P=4800W
A eficiência da máquina equivale a 65% e a potência média da máquina equivale a 4800 Watts.
Uma máquina térmica de Carnot opera recebendo calor da fonte quente e cedendo calor à fonte de resfriamento.
A relação entre o calor recebido e cedido e as temperaturas das fontes quente e fria se dá pela seguinte expressão -
Q2/Q1 = T2/T1
Assim podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica de Carnot por meio da equação que segue abaixo-
n = 1 - T2/T1
Onde,
T2 = temperatura absoluta da fonte de resfriamento
T1 = temperatura absoluta da fonte de aquecimento
Calculando o rendimento da máquina de Carnot-
n = 1 - 300/850
n ≅ 0,65
n ≅ 65%
A potência média está relacionada ao trabalho que é realizado e ao intervalo de tempo que se gasta para realizar esse trabalho.
Pm = T/Δt
No caso em questão sabemos que-
- T = 1200 Joules
- Δt = 0,25 segundos
Calculando a potência média da máquina-
Pm = T/Δt
Pm = 1200/0,25
Pm = 4800 Watts
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