Enunciado

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.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Ar atmosférico, a 100k P a e 17 ° C , bate a 60k m / h sobre a parede lateral de um prédio. Considerando que, nesta condição, o ar é aproximadamente incompressível, determine a pressão e a temperatura
Uma bomba/compressor bombeia uma substância de 100k P a e 10 ° C para 1M P a em um processo adiabático reversível. O tubo de saída tem uma pequena quantidade da substância escapa para a atmosfera a 10
Ar, a 100k P a e 300K , escoa através de um dispositivo em regime permanente com a saída a 1000K , passando por um processo politrópico com n = 1,3 . Determine a pressão de saída e o trabalho e a tran
Você dirige sobre uma rodovia a 120k m / h em um dia com atmosfera a 100k P a e 17 ° C . Quando você coloca sua mão para fora da janela, espalmada contra o vento, você sente a força do ar estagnado (i
Um certo processo industrial requer um escoamento permanente de 0,5 k g s de ar a 200m / s , na condição de 150k P a e 300K , conforme mostrado na Fig. P9.71. Esse ar deve ser a exaustão de uma turbin