Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 66
66 Uma motor térmico cíclico multi-combustível opera entre as temperaturas de combustão (TH) e 350 K (TL). O combustível A apresenta temperatura de combustão igual a 2500 K, custo por quilograma igual a US$ 1,75 e proporciona 52 000 kJ/kg. Já o combustível B apresenta temperatura de combustão igual a 1700 K, proporciona 40000 kJ/kg e seu custo, por quilograma, é US$ 1,50. Qual dos dois combustíveis você compraria? Porque?
Passo 1
Nessa questão vamos usar as equações de motor térmico:
Para ciclo de carnot:
Com essas duas equações achamos o trabalho e daí dividimos pelo preço.
Depois analisamos qual sai mais em conta.
Passo 2
Para o combustível A:
- a eficiência:
- o trabalho:
Agora dividindo pelo preço:
Passo 3
Para o combustível B:
- a eficiência:
- o trabalho:
Agora dividindo pelo preço:
Escolheria o B.
Resposta
Combustível B