Question

Uma máquina térmica recebe em um tempo 10^5 cal e fornece ao mesmo tempo, 5 . 10^4 cal de trabalho. A mesma trabalha de 117°C a 227°C. Nessas condições calcule:
a) O rendimento desta máquina;
b) O rendimento máximo por Carnot.

Answer 1

Resposta:

a) η = 0,50  ou  η = 50%

b) η = 0,22  ou  η = 22%

Explicação:

a) De acordo com o enunciado, temos:

Q₁ = 10⁵ cal (calor recebido pela fonte quente);

τ = 5.10⁴ cal (trabalho realizado pela máquina térmica)

Q₂ = Q₁ - τ (calor cedido para a fonte fria).

Ainda, o rendimento é dado pelo:

η = τ / Q₁

Assim:

η = τ / Q₁ = 5.10⁴ / 10⁵

η = 0,50  ou  η = 50%

b) O rendimento de Carnot pode ser obtido pela seguinte relação entre temperaturas:

η  = 1 - T₁ / T₂

Em que:

T₁ = 117 + 273 = 390 K

T₂ = 227 + 273 = 500 K

Assim:

η  = 1 - 390 / 500

η  = 1 - 0,78

η = 0,22  ou  η = 22%