Question

Uma máquina opera com rendimento de “número-base” %, operando em ciclo de Carnot. A fonte quente tem temperatura de 500k e rejeita 200J para a fonte fria a cada ciclo. Encontre a temperatura da fonte fria.

Answer 1

Resposta:

Seja $\eta$ o número base (dado em falta no enunciado), o rendimento da máquina térmica em questão. Como a máquina opera em um ciclo de Carnot, o rendimento pode ser calculado por:

$\eta=1-\frac{T_c}{T_h}$

sendo

$T_c$ : temperatura da fonte fria (K)

$T_h$ : temperatura da fonte quente (K)

Logo, da equação anterior:

$\eta=1-\frac{T_c}{T_h}\\ \\\eta-1=-\frac{T_c}{T_h}\\ \\T_c=(1-\eta)*T_h\\T_c=(1-\eta)*500$

Logo, basta utilizar o rendimento da máquina na forma decimal para calcular $T_c$  pela equação: $T_c=(1-\eta)*500$

Exemplo: Suponha que o rendimento seja de 45%. Logo, $\eta=0,45$. Assim, pode-se calcular a temperatura da fonte fria por:

$T_c=(1-\eta)*500\\T_c=(1-0,45)*500\\T_c=275 \ K$

Bons estudos!! Espero ter ajudado