Enunciado

Um inventor afirma ter desenvolvido um ciclo de potência que tem uma eficiência térmica de 40%, enquanto opera entre os reservatórios quente e frio nas temperaturas TH e TC = 300 K, respectivamente, em que TH é (a) 900 K, (b) 500 K, (c) 375 K. Analise a afirmativa para cada caso.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

a) Quando a temperatura do reservatório quente é T H = 600   K , a eficiência térmica de um ciclo de potência é dada por

η m a x = 1 - T C T H = 1 - 300 600 = 50 %

Já que η < η m a x , o que é dado é verdadeiro e o ciclo é possível e irreversível.

Passo 3

b) Quando a temperatura do reservatório quente é T H = 500   K , a eficiência máxima do ciclo de potência é dada por

η m a x = 1 - T C T H = 1 - 300 500 = 40 %

Já que η = η m a x , o que é dado é possível, mas o ciclo é reversível, mas o ciclo atual não deveria ser reversível.

Passo 4

c) Quando a temperatura do reservatório quente é T H = 4 00   K , a eficiência máxima do ciclo de potência é dada por

η m a x = 1 - T C T H = 1 - 300 4 00 = 25 %

Já que η > η m a x , o que é dado não é possível.

Resposta

a) Verdadeiro

b) Verdadeiro

c) Falso

Ver Outros Exercícios desse livro