Question

Uma máquina térmica opera em ciclos de Carnot entre duas fontes, cujas temperaturas são 27°C(fonte fria) e 127°C(fonte quente). Em cada ciclo, a máquina térmica cede 450 cal para a fonte fria. Qual é o rendimento e a quantidade de calor, em cal, que a máquina recebe da fonte quente a cada ciclo, respectivamente? Considere 1 cal = 4,2J.
Urggente

Answer 1

O calculo do rendimento se da através dessa formula

R = 1 - t₂/t₁, onde R é o rendimento, t₂ é a temperatura da fonte fria e t₁ é a temperatura da fonte quente.

27°C = 300K e 127°C = 400K

Assim

R = 1 - 300K/400K = 1 - 3/4 = 1/4 = 25%

Agora usando a relação de Carnot, temos

300K/400K = 450cal/Q

1/4 = 450/Q

Q = 4 x 450 = 1800cal

Assim o rendimento é 25% e a maquina recebe 1800cal de calor da fonte quente a cada ciclo.