Question

Uma máquina térmica retira 1000 cal de calor da fonte quente e rejeita 300 cal de
calor para fonte fria. Qual o trabalho desta máquina? E o rendimento?

Answer 1

Resposta:

Solução:

O trabalho líquido do sistema é a diferença de trabalho da fonte quente e da fonte fria:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf Q_Q = \:1000 \: cal\\ \sf Q_F = 300\:cal \\ \sf \mathit {T} = \:?\: J \\ \sf \mathit {n} = \:?\: \% \end{cases}$

Onde:

T = trabalho;

Q_Q = calor da fonte quente;

Q_F = calor da fonte fria;

Aplicar a fórmula do trabalho na máquina térmica temos:

$\sf \displaystyle \mathit{T} = Q_Q -\: Q_F$

$\sf \displaystyle \mathit{T} = 100 -\: 300$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle \mathit{T} = 700\:J \displaystyle }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Usaremos a fórmula do rendimento:

Substituindo essa relação na equação do rendimento:

$\sf \displaystyle \mathit {n} = 1 -\:\dfrac{Q_F}{Q_Q}$

$\sf \displaystyle \mathit {n} = 1 -\:\dfrac{300}{1000}$

$\sf \displaystyle \mathit {n} = 1 -\:0,3$

$\sf \displaystyle \mathit {n} = 0,7$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle \mathit {n} = 70\% }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Explicação:

Máquinas térmicas → são dispositivos que transformam a energia interna de um combustível em energia mecânica.

A razão pela qual não é possível existir uma máquina térmica perfeita é a 2ª lei da Termodinâmica, que diz o seguinte:

“Não é possível que qualquer sistema, a certa temperatura, absorva calor de uma fonte e transforme-o integralmente em trabalho mecânico, sem que ocorram modificações nesse sistema ou em suas vizinhanças.”

Answer 2

Resposta:

Solução:

O trabalho líquido do sistema é a diferença de trabalho da fonte quente e da fonte fria:   Qq= 1000cal

                        Qf= 300cal

                         T= ?J

                          T?%

Onde:

T = trabalho;

Q_Q = calor da fonte quente;

Q_F = calor da fonte fria;

Aplicar a fórmula do trabalho na máquina térmica temos:                             T=Qq _ Qf

T= 100 _ 300

700J

n=1 _ Qf

         Qq

n= 1 _ 300

        1000

n= 1 _ 0,3

n= 0,7

n= 70%  

Explicação: