Logo Passei Direto
Buscar
Uma máquina a vapor foi projetada para operar entre duas fontes térmicas, a fonte quente e a fonte fria, e para trabalhar segundo o ciclo de Carnot. Sabe-se que a temperatura da fonte quente é de 127 C e que a máquina retira, a cada ciclo, 600 J desta fonte, alcançando um rendimento máximo igual a 0,25. O trabalho realizado pela máquina, por ciclo, e a temperatura da fonte fria são, respectivamente:

a) 240 J e 95 C
b) 150 J e 27 C
c) 15 J e 95 C
User badge image
Exercícios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar a fórmula do rendimento máximo de uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot: η = 1 - T_f/T_q Onde: - η é o rendimento máximo da máquina - T_f é a temperatura da fonte fria - T_q é a temperatura da fonte quente Sabemos que η = 0,25 e T_q = 127 Cº. Podemos então calcular T_f: 0,25 = 1 - T_f/127 T_f/127 = 0,75 T_f = 0,75 x 127 T_f = 95,25 Cº Agora que sabemos a temperatura da fonte fria, podemos calcular o trabalho realizado pela máquina por ciclo, utilizando a fórmula: W = Q_q - Q_f Onde: - W é o trabalho realizado pela máquina por ciclo - Q_q é o calor retirado da fonte quente - Q_f é o calor cedido para a fonte fria Sabemos que Q_q = 600 J. Podemos calcular Q_f utilizando a fórmula: Q_f/Q_q = T_f/T_q Q_f/600 = 95,25/127 Q_f = 449,44 J Agora podemos calcular o trabalho realizado pela máquina por ciclo: W = 600 - 449,44 W = 150,56 J Portanto, a alternativa correta é a letra b) 150 J e 27 Cº.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais perguntas desse material

Uma máquina térmica deve operar entre duas temperaturas com rendimento de 25%. Se a temperatura da fonte fria é 27 °C, qual o valor mínimo da temperatura da fonte quente?

Mais conteúdos dessa disciplina