Question

Uma máquina térmica recebe 1500 calorias da fonte quente e libera 750 calorias para fonte fria. Calcule o rendimento desse sistema.

Answer 1

Resposta:

r=0,5

Explicação:

O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado(w)  e o calor fornecido pela fonte quente (Qq):

$r=\frac{W}{Q_{q} }$

Como as máquinas térmicas operam em ciclos , partem de um estado termodinâmico e voltam para o mesmo ao final, a variação da energia interna em um ciclo é nula (ΔU=0). A partir da primeira lei da termodinâmica:

ΔU=Q-W ⇒ 0=Q-W ⇒Q=W ;

Onde Q=Qq-Qf  (diferença entre o calor fornecido pela fonte quente e o perdido pela fonte fria). Portanto: W=Qq-Qf .

Substituindo W na equação do rendimento:

$r=\frac{Q_{q}-Q_{f} }{Q_{q} } =1-\frac{Qf}{Qq}$

Substituindo os valores fornecidos no enunciado na expressão acima:

$r=1-\frac{750}{1500} =1-0,5=0,5$