Uma maquina cíclica, mostrada na figura na Fig.7 36, recebe 325 kJ de um reservatório de energia a 1000K. ela rejeita 125 kJpara um reservatório a 400K e o ciclo produz 200kJ e trabalho. Esse ciclo é reversível, irreversível ou impossível.

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba?? Bora responder Aí essa questão?

Sabemos que o rendimento de uma maquina térmica é dada por:

η = W Q H

Além disso, o máximo e mínimo pode ser dado se colocarmos num ciclo de Carnot, ou seja:

η c a r n o t = 1 - T L T H

Onde T L e T H são as temperaturas baixa e alta, respectivamente.

Além disso, se esse rendimento é máximo, temos que:

η ≤ η c a r n o t            

De modo que se:

η < η c a r n o t

Irreversível, possível

Se:

η = η c a r n o t

Possível e reversível

E:

η > η c a r n o t

Impossível, pois não pode ser maior que o máximo, certo?!

Agora vamos analisar esse ciclo, e ver em qual condição ele se encaixa.

Bora pro próximo passo?!

Passo 2

Obrigado por vir.

Assim, primeiro vamos calcular η :

η = W Q H = 200   k J 325   k J = 0,615

E para η c a r n o t :

η c a r n o t = 1 - 400 K 1000 K = 0,6

Passo 3

Vemos que:

η > η c a r n o t

Logo esse ciclo é impossível.

Resposta

Esse ciclo é impossível.

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