Question

Uma máquina térmica recebe 5000 J de calor durante uma transformação cíclica. Sabendo que o rendimento dessa máquina é de 70% e que ela trabalha sob pressão constante de 5.104 Pa, determine a variação de volume dessa máquina em cada ciclo.

Answer 1

A variação de volume equivale a 0,07 m³.

Uma máquina térmica funciona conforme a Lei da Termodinâmica, ou seja, o calor da fonte mais quente passa para a fonte mais fria.

O rendimento da máquina está relacionado ao trabalho em cada ciclo dividido e ao calor recebido. Para sabermos o trabalho que essa máquina realiza, usaremos a expressão abaixo -

τ = n·Q1

Onde  

n = rendimento da máquina

Q1 = quantidade de calor retirada da fonte quente

τ = 0,70. 5000

τ = 3500 Joules

Em uma transformação isobárica (pressão constante), o trabalho sofrido ou realizado por um gás pode ser calculado por meio da seguinte equação-

τ = P.ΔV

Onde,

P = pressão do gás

ΔV = variação de volume

3500 = 5. 10⁴. ΔV

ΔV = 700. 10⁻⁴

ΔV = 0,07 m³