Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 134

Considere duas máquinas térmicas de Carnot operando em serie. A primeira máquina recebe calor do reservatório a 1.800 K e rejeita o calor em outro reservatório, a uma temperatura T. A segunda máquina recebe essa energia rejeitada pela primeira, converte parte da energia em trabalho e rejeita o restante em um reservatório a 300 K. Considerando que as eficiências térmicas das duas máquinas sejam iguais, determine a temperatura T.

Passo 1

Vamos lá! A questão nos informa que dois motores de calor Carnot operam em série entre limites de temperatura especificados. Se as eficiências térmicas de ambos motores são os mesmos, a temperatura do meio intermediário entre os dois motores deve ser determinada.

Então podemos representar como:

Vamos supor que os motores operam no ciclo de Carnot são totalmente reversíveis.

Passo 2

Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. A eficiência térmica dos dois motores de calor Carnot pode ser expressa como

Logo,

Resolvendo, temos

Resposta

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