Um refr igerador rece be 5 kJ de en ergia de um a fonte f ria rejei ta 8 k J de calor para um
reservatório que nte.
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Um refr igerador rece be 5 kJ de en ergia de um a fonte f ria rejei ta 8 k J de calor para um
reservatório que nte.
Quais são (a) e , e (b) o rendimento da máquina térmica mostrada na figura?
Passo 1
Estamos quase no fim, galerinha !!
Bom, precisamos lembrar aqui que o ciclo está no sentido horário, isso quer dizer que o trabalho é positivo !! Se o trabalho é positivo nós temos uma máquina térmica, certo?
Vale lembrar que nos refrigeradores o trabalho é negativo !! ;)
Shoow !!
Agora vamos lembrar que quando temos um gráfico de pressão versus volume, o trabalho é calculado como a área interna do ciclo que está sendo representado!! Então temos que lembrar da fórmulinha para calcular a área do triângulo:
Então só precisamos achar a base e a altura!!
Começando pela base:
Lembrando que:
Então:
E a altura:
Não esqueça que temos que passar para o sistema internacional, o equivale a . Então
Agora que descobrimos quem é a base e a altura do triângulo, conseguimos calcular o trabalho:
Se assustou com a conta? Relaxa, vamos fazer juntos.
Primeiro vamos multiplicar todas as potências de usando a regrinha da multiplicação na mesma base: Repete a base e soma os expoentes
Aí nossa conta fica assim
Concentre-se na multiplicação que não envolvem a potênia de
E agora na divisão do pelo
Aquele significa que temos que andar com a vírgula casas para a esquerda. Então imagina que tenha uma vírgula no final do , então:
Passo 2
Mas para terminar a letra (a), ainda precisamos achar !
Lembrando que para uma máquina térmica:
Para isolar vamos passar o para o outro lado da igualdade com sinal oposto:
O desenho disse que o calor está entrando por duas “partes”, então:
Substituindo o que acabamos de encontrar e o que encontramos na primeira parte da questão na fórmula do :
E assim nós finalizamos a letra (a) !!
Passo 3
Para a letra (b) queremos o rendimento, ou melhor, a eficiência !!
No caso das máquinas térmica, a eficiência é calculada como:
Substituindo:
Para transformar em porcentagem, basta multiplicarmos por :
Legal, não foi ?!