Gás de combustão, que pode ser modelado com ar puro, a 1500   K é utilizado como fonte de calor num motor térmico onde o gás é resfriado até 750   K . Observe que existe a variação de temperatura na fonte de alta temperatura do ciclo. Como esta variação de temperatura afeta a eficiência térmica do motor? Admita que o ambiente onde está localizado o motor está a 300   K .

Passo 1

Fala galera, tudo bem?

Temos um máquina térmica operando e notou-se que seu reservatório de calor de alta temperatura está com uma variação na temperatura e temos que determinar o quão isso influência na eficiência do motor.

Para isto teremos que utilizar a definição do coeficiente de eficiência, para máquinas reais:

η M T = W M T Q H ≤ η C a r n o t   M T = 1 - T L T H

Passo 2

Reescrevendo a fórmula:

η M T = 1 - T L T H

Com isto temos que a temperatura real de T H estaria entre 1500   K e 750   K , no momento nós não podemos obter T H , pois, a relação da fonte de calor e a variação da temperatura não é linear.

Com os conhecimentos deste capítulo ficamos apenas nesta análise.

Resposta

Como a relação da fonte de calor quente com a variação de temperatura não é linear, não é possível determinar a eficiência.

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