Enunciado

Um ciclo de potência recebe a energia QH por transferência de calor de um reservatório quente a TH = 1500°R (560,2°C) e rejeita a energia QC por transferência de calor para um reservatório frio a TC = 500°R (4,6°C). Para cada um dos seguintes casos, determine se o ciclo opera reversivelmente, irreversivelmente ou é impossível.

(b) QH = 900 Btu (949,5 kJ), QC = 300 Btu (316,5 kJ)

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

Desenhando o diagrama da máquina de calor é mostrado abaixo

Achando a eficiência de Carnot do ciclo de potência que é a eficiência máxima para um ciclo reversível

η r e v = 1 - T C T H = 1 - 500 1500 = 66,67 %

Passo 3

Calculando o trabalho feito aplicando o balanço de energia na máquina de calor

Q H = W c i c l o + Q C → W c i c l o = 900 - 300 = 600   B t u

Calculando a eficiência de ciclo de potência

η c i c l o = W c i c l o Q H = 600   B t u 900   B t u = 66,67 %

Como temos que η c i c l o = η r e v , o ciclo é reversível.

Resposta

Ciclo reversível.

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