Um motor de combustão interna tem rendimento igual a 50 % do rendimento de um motor de Carnot operando entre reservatórios térmicos a 950^circ C E 21^circ C. Qual é o rendimento do motor. Resp. eta=3 8 %

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo: temos um motor de combustão interna cujo rendimento é 50% do rendimento de um motor de Carnot que opera entre duas temperaturas específicas. Nosso objetivo é descobrir qual é o rendimento desse motor de combustão interna.
Matéria envolvida: Termodinâmica, especificamente o conceito de rendimento térmico.
O que vamos precisar:
  • Entender a fórmula do rendimento de um motor de Carnot.
  • Converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas termodinâmicas usam a escala Kelvin.
  • Aplicar a relação dada para encontrar o rendimento do motor de combustão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do rendimento de um motor de Carnot:
etaCarnot = 1 - TfriaTquente
onde:
  • é a temperatura da fonte quente,
  • é a temperatura da fonte fria,
  • As temperaturas devem estar em Kelvin.

Passo 3

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Tquente = 950^circC + 273 = 1223, K
Tfria = 21^circC + 273 = 294, K

Passo 4

Agora, substituímos esses valores na fórmula do rendimento de Carnot:
etaCarnot = 1 - 2941223 = 1 - 0,240 = 0,760 ou 76%

Passo 5

Sabemos que o rendimento do motor de combustão interna é 50% do rendimento do motor de Carnot. Então:
etamotor = 0,5 times etaCarnot = 0,5 times 76% = 38%

Resposta

eta = 38%

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