Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 88
88- Reconsidere o leito de rocha descrito no . Utilize o calor específico da rocha para relacionar com e obtenha a expressão do trabalho realizado pela máquina térmica, .
Integra esta expressão no intervalo de temperatura do problema e determine o trabalho realizado pela máquina térmica no processo.
Passo 1
Vamos dar uma revisitada na questão para saber o que ela tem para dizer para a gente!
Ela diz que o leito de granito tem e é aquecido até pelo sol e que o ambiente tem temperatura de e é isso que precisamos saber para resolver a questão
A massa que foi encontrada na questão é de uma vez que sua densidade é de pela mesma tabela
Sabendo que o trabalho é realizado seguindo uma máquina de Carnot então teremos:
Onde o rendimento é:
Então o trabalho sabendo que
Passo 2
A temperatura fria é fixa e vale e a temperatura quente varia de até então teremos algo como:
Onde temos uma parcela de trabalho inicial a ser considerada para o trabalho (por mais estranha que essa integral pareça.
Então teremos algo como:
Com ; e
Passo 3
Substituindo os valores que conhecemos temos:
E voilá esse é o trabalho feito pelo leito de rocha, e pensar que dava para tirar leite de pedra
