Num laboratório de termodinâmica o professor mostrou que um mesmo ciclo pode ser utilizado como máquina térmica, refrigerador ou bomba de calor. Sabendo que esse ciclo opera sempre com o calor da fonte fria de 300J e calor da fonte quente de 500J. Qual a eficiência deste ciclo para cada caso de utilização?
Passo 1
Primeiro vamos lembrar que num ciclo completo a energia interna não varia. Para o caso de uma máquina térmica temos que
Ou para o caso de refrigeradores e bombas de calor temos
Portanto, independentemente de como esse ciclo será utilizado o trabalho cedido ao ciclo, ou realizado por ele, sempre será igual a 200J.
Passo 2
Agora vamos calcular a eficiência para cada caso lembrando que eficiência é uma razão entre o que eu quero sobre o que eu gasto.
Passo 3
Putz!! Deu ruim! Deu uma eficiência maior do que 100% para e , e agora? Tranquilo, jovem gafanhoto, isso acontece mesmo. Para o caso de refrigeradores e bombas de calor a eficiência pode ser maior do que 100% mesmo. Isso só não pode acontecer para os motores ().
Se quiser ainda dar mais aquela conferidinha subtrai de ’ e vê se da 1!
Show de bola! Então provavelmente o resultado realmente está correto!