Uma maquina de Carnot tem uma potencia

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 22 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 22 - ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
21. Uma máquina de Carnot tem uma potência de 500 W. Ela opera entre 100 e 60,0oC. Calcule (a) 
a taxa de entrada de calor e (b) a taxa de saída de calor em quilocalorias por segundo. 
 (Pág. 258) 
Solução. 
(a) A eficiência da máquina de Carnot (eCar) vale: 
 Car
Q F
Q Q Q
T T W P te
T Q Q
− ∆
= = = 
Logo: 
 ( )( )
( )
500 W 373,15 K
4.664,375 J/s 1.114,27 cal/s
40 K
Q Q
Q F
Q PT
t T T
= = = =
∆ −
 
 1,1 kcal/sQ
Q
t
≈
∆
 
(b) Em qualquer máquina térmica, vale a seguinte igualdade: 
 Q FQ Q W= + 
Dividindo-se a expressão acima pelo intervalo de tempo ∆t: 
 Q F F
Q Q W Q
P
t t t t
= + = +
∆ ∆ ∆ ∆
 
 ( ) ( )4.664,375 W 500 W 4.164,375 W 994,83 cal/sQF
QQ
P
t t
= − = − = =
∆ ∆
 
 0,99 kcal/sF
Q
t
≈
∆
 
 
	Solução.