Question

Uma máquina térmica retira de uma fonte gente sentir 180 J de calor realizado um trabalho de 50J. calcule:

A)a quase de calor enviada à fonte fria:


B)O rendimento dessa máquina

Answer 1

Resposta:

a) Qf = 130 J

b) N = 5/18 ou 28%

Explicação:

Pela Segunda Lei da termodinâmica, sabemos que:

"É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho"

Desse modo, nas maquinas térmicas, o calor flui de uma fonte quente para uma fonte fria e apenas parte desse calor é transformado em trabalho.

Assim, temos que

Qq = Qf + T

sendo

Qq = calor cedido da fonte quente

Qf = calor recebido pela fonte fria

T = trabalho realizado

Portanto, do enunciado temos Qq = 180J, T = 50J.

A) O calor enviado à fonte fria

rearranjando Qq = Qf + T para deixar Qf em evidência, temos

Qf = Qq - T

Assim,

Qf = 180 - 50

Qf = 130 J

B) O rendimento dessa máquina

O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre a potência útil (trabalho produzido pela máquina térmica) pela potência total (todo o calor fornecido à máquina pela fonte quente).

Resumindo, o rendimento pode ser dado pela expressão

N = 1 - (Qf/Qq)

Assim,

N = 1 - (130/180)

N = (180 - 130)/180

N = 50/180

N = 5/18 ou 28%