Uma máquina térmica utiliza 2,0 moles de um gás ideal. O ciclo desta máquina está representado na Figura ao lado. O caminho bc é um processo isotérmico. A temperatura em c é 820 K. O calor específico molar a volume constante do gás é CV = 37 J/mol·K. Qual é a eficiência térmica desta máquina? Dados: Pc= 85 kPa e Ta = 51 K.
A) 0,20
B) 0,38
C) 0,43
D) 0,26
E) 0,53
Passo 1
Vamos analisar processo por processo.
Processo :
O trabalho vai ser zero, porque é volume constante.
O calor vai ser:
E como o trabalho é zero:
Passo 2
Processo :
A variação de energia interna vai ser zero porque é um processo isotérmico.
Então:
E o trabalho:
Passo 3
Processo :
A energia interna no ciclo tem que ser zero. Então:
E o trabalho:
E aplicando a 1ᵃ Lei da Termodinâmica:
Passo 4
A eficiência vai ser:
Repara que aqui não vou considerar o trabalho porque ele foi um calor cedido (negativo), por isso ele não entra na conta.
Resposta
Letra D.