Exercícios Resolvidos de Ciclo de Carnot

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Enunciado

Dois motores térmicos de Carnot são acoplados, operando o par entre as temperaturas T 1 = 1200   K   e   T 2 = 400   K . Qual o rendimento total desse sistema?

Passo 1

Vamos começar entendendo esse desenho?

Q 3

O rendimento total dessa máquina, assumindo que ela opera como máquina de Carnot leva em consideração apenas as temperaturas da fonte fria e da fonte quente, certo?

Vamos relembrar da fórmula?

ε t o t a l = 1 - T 2 T 1

O enunciado diz que temos duas máquinas acopladas e que cada uma opera em um ciclo de Carnot. Podemos olhar esse sistema inteiro como sendo um único sistema operando com o ciclo de Carnot entre as temperaturas

T 1 = 1200   K

T 2 = 400   K

Então:

ε t o t a l = 1 - 400   K 1200   K

Fazendo primeiro a divisão entre 400 e 1200 , encontramos

ε t o t a l = 1 - 0,333 …

E essa subtração nos dá, aproximadamente

ε t o t a l = 0,6667

Para obter em porcentagem, multiplicamos por 100 :

ε t o t a l = 0,6667 × 100 %

ε t o t a l = 66,67 %

Essa foi molezinha, não foi?

Resposta

ε t o t a l = 66,67 %