Question

uma máquina térmica recebe 2000 calorias de uma fonte quente mantida a 500 k e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 300 k. O rendimento e o trabalho (em calorias) que se pode esperar desse motor é ? calculo ​

Answer 1

O rendimento do motor é de 40 % e o trabalho realizado por ele é de 800 cal.

Considerações e resolução:

• O rendimento de uma máquina térmica é calculado pela seguinte relação entre as temperaturas

$\boxed{\boxed{\sf \eta = 1-\dfrac{T_{F}}{T_{Q}} }}$

em que:

$\bf \sf \eta$ é o rendimento do motor  (? %);

$\sf T_F$ é a temperatura da fonte fria (300 K);

$\sf T_Q$ é a temperatura da fonte quente (500 K).

Calculando:

$\sf \eta = 1-\dfrac{300 \ K}{500\ k} \\\\\eta = 1-0,6\\\\\boxed{\sf \eta = 0,4}$

Concluindo que:

$\sf \eta = 0{,}4 \cdot 100 \\\\\boxed{\sf \eta = 40 \%}$

• O rendimento é razão entre o trabalho realizado pela máquina e o calor recebido pela fonte quente.

$\boxed{\boxed{\sf \eta = \dfrac{\tau}{Q} }}$

em que:

$\bf \sf \eta$ é o rendimento do motor (? %);

$\sf \tau$ é o trabalho realizado pelo motor (? cal);

$\sf Q$ é a quantidade de calor recebida da fonte quente (2000 cal).

$\sf 0{,}4 = \dfrac{\tau}{2000 } \\\\0{,}4\cdot 2000 = \tau\\\\\boxed{\sf \tau = 800 \ cal}$

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