Uma máquina de Carnot cujo reservatório quente está a uma temperatura de 620K absorve 550J de calor nessa temperatura em cada ciclo e fornece 335J para o reservatório frio. a) Qual é o trabalho produzido pela máquina durante cada ciclo? b) Qual é a temperatura da fonte fria? c) Qual é a eficiência térmica do ciclo?

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 20.Exercício - Ex. 13

Uma máquina de Carnot cujo reservatório quente está a uma temperatura de absorve de calor nessa temperatura em cada ciclo e fornece para o reservatório frio. a) Qual é o trabalho produzido pela máquina durante cada ciclo? b) Qual é a temperatura da fonte fria? c) Qual é a eficiência térmica do ciclo?

Passo 1

a) Parte do calor absorvido do reservatório quente é convertida em trabalho pela maquina, e o resto é despejado no reservatorio frio, então precisamos fazer a diferença entre o calor maior, que foi absorvido e o calor liberado, esse será o valor do trabalho:

Substituindo so valores:

Passo 2

b) Usamos a equação do ciclo de Carnot:

E isolamos que é a temperatura do reservatório frio:

E com os valores, ela será:

Passo 3

c) A eficiência do ciclo de Carnot é dada por:

Com os valores do passo 2 e do enunciado para as temperaturas:

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Explique por que a seguinte afirmativa é verdadeira: Para aumentar o rendimento de uma máquina de Carnot você deve aumentar o máximo possível a diferença entre as duas temperaturas de operação; mas, p

Uma máquina de Carnot opera entre um reservatório frio, a 27°C, e um reservatório quente, a 127°C. Seu rendimento é:21%;25%;75%;79%.

Motores modernos de automóveis a gasolina possuem rendimento de cerca de 25%. Qual é, aproximadamente, a porcentagem de calor de combustão não usada para o trabalho, mas liberada como calor?25%;50%;75

Para aumentar o rendimento de uma máquina térmica de Carnot, você deve:Diminuir a temperatura do reservatório quente;Aumentar a temperatura do reservatório frio;Aumentar a temperatura do reservatório

Esboce um diagrama SV para o ciclo de Carnot com um gás ideal.