Enunciado

Um motor de carro queima 5kg de combustível (equivalente a adicionar Q H ) a 1500K e rejeita energia para o radiador e descarga a uma temperatura média de 750K. Adimita que o combustível tem um poder calorifico de 40   000 k J k g e determine a quantidade máxima de trabalho que o motor pode fornecer.

Passo 1

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

Saca só, se queremos saber o rendimento máximo, ou o máximo trabalho ou calor de uma máquina térmica, temos que pegar o máximo usando a eficiência de Carnot, que é o rendimento máximo que uma máquina térmica pode alcançar. Ou seja, o rendimento é:

η = W Q H

E o rendimento máximo pela segunda lei:

η C a r n o t = 1 - T L T H

Bora pro próximo passo?!

Passo 2

Obrigado por vir.

Assim:

η C a r n o t = 1 - 750 1500 = 1 2

Passo 3

Assim:

η m á x i m o = W Q H → 1 2 = W Q H

Mas Q H :

Q H = 5   k g 40   000 k J k g = 200   000   k J

Logo:

W = 1 2   200   000   k J = 10   M J

Resposta

W = 10   M J

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