Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 19a
Um ciclo de potência que opera em regime permanente recebe energia por transferência de calor a uma taxa a TH = 1800 K e rejeita energia por transferência de calor para um reservatório frio a uma taxa TC = 600 K. Para cada um dos seguintes casos, determine se o ciclo opera reversivelmente, irreversivelmente ou é impossível.
(a) Q_H=500kW, Q_C=100 kW
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
É dado que:
- Temperatura do reservatório quente:
- Temperatura do reservatório frio:
Temos o esquemático mostrado abaixo
Passo 3
Primeiro, achamos a eficiência máxima teórica, a partir da equação do ciclo de Carnot
Passo 4
Quando
A eficiência de qualquer ciclo é dada por
De acordo com o teorema do ciclo de Carnot, nenhum ciclo pode produzir mais eficiência que a eficiência de Carnot. Aqui, , então o ciclo é impossível.
Resposta
Ciclo impossível