Question

URGENTE
01) Uma Fonte térmica rejeita 300J de calor para a fonte fria e realizar 400J e trabalho. Calcule o rendimento e o calor recebido da Fonte quente.

02) Uma Máquina opera conforme o ciclo de carnot. As temperaturas das fontes térmicas são de 27 °C e 127°C, realizado 600J de trabalho. Quais os valores dos calores das fontes recebidos para a Quente e fria?

Answer 1

Utilizando formulações de maquina térmica, temos que:

1) Rendimento de 57%.

2) Recebeu ao todo 2400 J.

Explicação:

01) Uma Fonte térmica rejeita 300J de calor para a fonte fria e realizar 400J e trabalho. Calcule o rendimento e o calor recebido da Fonte quente.

Se esta maquina rejeitou 300J e usou 400J, significa que ao todo ela recebeu 700J da fonte quente.

Se ela recebeu 700 J e só utilizou 400 J, então o seu rendimento é:

$\mu=\frac{W}{Q}$

$\mu=\frac{400}{700}$

$\mu=\frac{4}{7}$

$\mu=0,57$

$\mu=57%$

Assim este rendimento é de 57%.

02) Uma Máquina opera conforme o ciclo de carnot. As temperaturas das fontes térmicas são de 27 °C e 127°C, realizado 600J de trabalho. Quais os valores dos calores das fontes recebidos para a Quente e fria?

Em uma maquina de Carnot o calor recebido Q1 e o calor rejeitado Q2 funciona da seguinte forma:

$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{T_2}{T_1}$

E considerando que o calor rejeitado é o calor recebido menos o trabalho:

$\frac{Q_1-W}{Q_1}=\frac{T_2}{T_1}$

$1-\frac{W}{Q_1}=\frac{T_2}{T_1}$

$1-\frac{W}{Q_1}=\frac{T_2}{T_1}$

Assim, podemos encontrar o calor recebido Q1, substituindo (temperaturas em Kelvin):

$1-\frac{600}{Q_1}=\frac{300}{400}$

$1-\frac{600}{Q_1}=\frac{3}{4}$

$\frac{600}{Q_1}=1-\frac{3}{4}$

$\frac{600}{Q_1}=\frac{1}{4}$

$Q_1=4.600$

$Q_1=2400$

Assim o calor recebido é de 2400 J.