Question

A turbina de um navio inglês quebra gelo, em viagem pelo Ártico, trabalha com um rendimento igual a 75% do rendimento que teria uma máquina ideal de Carnot operando nas mesmas temperaturas em que trabalha a turbina do navio, retirando calor de uma fonte térmica a 260,6º F e ejetando gases ao ambiente externo a –27,4º F. Isso significa que o rendimento da turbina do navio é de a ) 75%. b) 67%. c ) 55 %. d ) 30%.

Answer 1

Só é permitido em Kelvin então devemos passar as temperaturas
-27,4F= 240,15 K
260,6F= 400,15K

Depois jogamos na fórmula
N= 1 - T Fria/T Quente
N= 1 - 240,15/400,15
Fazendo o MMC:
N= 160/400,15
N= 40%

Mas Ela tem rendimento de 75% como diz a questão então devemos fazer 0,75 de 40%
0,75 x 40 = 30%

Answer 2

O rendimento da turbina do navio é de 30%.

Letra D

Máquina Térmica de Carnot

A máquina térmica de Carnot representa uma máquina ideal que trabalha recebendo calor da fonte quente e cedendo calor à fonte de resfriamento.

O calor recebido e cedido nas fontes quente e fria da máquina térmica e as temperaturas em que elas se encontram possuem uma relação que está abaixo estabelecida-

Q₂/Q₁ = T₂/T₁

O rendimento de uma máquina térmica de Carnot é calculado pela expressão abaixo-

n = 1 - (T₂/T₁)

Onde,

• T₂ = temperatura absoluta da fonte de resfriamento
• T₁ = temperatura absoluta da fonte de aquecimento

Para calcular o rendimento da máquina ideal, precisamos converter as temperaturas para Kelvin-

1,8(Tk - 273) = Tf - 32

T₁ = 400°K

T₂ = 240°K

n = 1 - (240/400)

n = 1 - 0,60

n = 0,40

Como a turbina do navio trabalha com rendimento de 75% do rendimento da máquina ideal-

n = 0,75. 0,40

n = 0,30

n = 30%

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#SPJ2