Um ciclo de potência opera entre os reservatórios quente e frio a 600 K e 300 K, respectivamente. Em regime permanente, o ciclo desenvolve uma potência de saída de 0,45 MW, enquanto recebe energia por transferência de calor de um reservatório quente a uma taxa de 1 MW.

(a) Determine a eficiência térmica e a taxa na qual energia é rejeitada por transferência de calor para o reservatório frio, em MW.

(b) Compare os resultados da parte (a) com aqueles de um ciclo de potência reversível operando entre esses reservatórios e recebendo a mesma taxa de transferência de calor do reservatório quente.

É dado que:

• Temperatura do reservatório quente:
• Temperatura do reservatório frio:
• Potência de saída do ciclo:
• Energia recebida pelo reservatório quente:

a) A eficiência térmica do ciclo de potência é

Calor rejeitado pelo reservatório frio é

b) a eficiência térmica do ciclo reversível é

Se o ciclo opera reversivelmente

Então a eficiência térmica do ciclo reversível é maior que a eficiência do ciclo de potência atual.