Uma usina elétrica, com eficiência de Carnot, produz potência elétrica P de turbinas que recebem energia do vapor a temperatura Th e descarregam energia a temperatura Tc por uma troca de calor em um rio fluente. A corrente de água para abaixo da usina é DT mais quente devido à produção da usina elétrica. Determine a taxa de fluxo do rio.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Para calcularmos o coeficiente de performance, vamos usar:

C O P = T h T h - T c = Q h W

Se a gente multiplicar todos os lados por W:

Q h = W × C O P = P × ( T h T h - T c )

Show, vamos aqui dar nome e destacar algumas coisas do enunciado:

F l u x o   d o   r i o = x

C a l o r   e s p e c í f i c o   d a   á g u a = S w

V a r i a ç ã o   d a   T e m p e r a t u r a = ∆ T

Com isso, a gente consegue calcular:

x × S w × ∆ T = P × ( T c T h - T c )

Vamos isolar x:

x = P S w × ∆ T × ( T c T h - T c )

Resposta

x = P S w × ∆ T × ( T c T h - T c )

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