Exercícios Resolvidos de Ciclo de Carnot

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Enunciado

Um máquina de Carnot opera entre um reservatório de baixa temperatura a 20 ° C e um reservatório de alta temperatura a 800 ° C . Se a máquina produz 20,0 kJ de trabalho por ciclo, quanto calor o reservatório de alta temperatura deve transferir para o motor durante cada ciclo?

A) 20,5 kJ

B) 73,2 kJ

C) 39,2 kJ

D) 800 kJ

E) 27,5 kJ

Passo 1

Em uma máquina de Carnot, o rendimento pode ser calculado por:

η = T Q - T F T Q = Q Q - Q F Q Q

Como:

T Q = 800 ° C = 1073   K

T F = 20 ° C = 293   K

O rendimento vai ser:

η = 1073 - 293 1073

η = 72,7 %

Passo 2

O trabalho é:

W = Q Q - Q F

E como o trabalho é de 20 kJ:

η = 20 Q Q = 0,727

Q Q = 27,5   k J

Resposta

Letra E.

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