Questão 14, UFF, P2-2015.2
Qual o rendimento da máquina térmica que realiza o ciclo da figura abaixo? Considere .
- .
- .
- Não se pode calculá-lo sem saber o calor rejeitado para o reservatório Frio.
Passo 1
Bom, o rendimento de uma máquina térmica é dado por:
Onde o calor é o calor retirado da fonte fria. é o rejeitado na fonte quente. Esse calor já foi dado pelo enunciado: (já que esse calor é positivo! Lembra? Positivo significa que está recebendo calor, logo é da fonte quente!)
E o trabalho realizado? Bom, o trabalho realizado é realizado no trecho e no trecho .
Como é o trabalho no trecho é realizado a pressão constante, podemos calculá-lo por:
E o trabalho em pode ser calculado usando-se a integral:
Mas lembra que uma integral pode ser calculada por uma área? Então, vamos calcular esse trabalho como a área do paralelogramo definido pela reta e pelo eixo
Assim, como não há realização de trabalho em ( transformação isovolumétrica), teremos:
Passo 2
Agora, aplicando na equação:
Resposta
c)