Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 19.Exercícios e Problemas - Ex. 63
Uma máquina térmica que usa 0,20 mo! de um gás ideal monoatômico preenche inicialmente um cilindro de 2000 cm3 a 600 K. O gás descreve o seguinte ciclo fechado: • Uma expansão isotérmica a 4000 cm3 • • Um resfriamento isocórico a 300 K. • Uma compressão isotérmica a 2000 cm3 • • Um aquecimento isocórico a 600 K. Quanro trabalho a máquina realiza a cada ciclo e qual é seu rendimento térmico?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Usando a lei dos gases ideais,
No ponto 2, devido às condições isotérmicas, e,
No ponto 3, por se tratar de um processo isocórico, e,
Da mesma forma no ponto 4, e,
Passo 2
Vamos agora calcular . Para os processos isotérmicos,
Para os processos isocóricos, . Assim, . Como ,
Para o primeiro processo isocórico,
Para o segundo processo isotérmico,
Passo 3
Para o segundo processo isocórico,
Assim, . A eficiência térmica do motor é:
Resposta
24%