Question

Em uma usina termelétrica como a da imagem a seguir, não importando o combustível (carvão, gás, urânio etc.), A água e aquecida para se produzir vapor em alta pressão a 377°C. O vapor movimenta o gerador para a produção de energia elétrica. Depois, o vapor retorna a um condensador que vai convertê-lo novamente em água, resfriada a 27°C, para ser liberada no ambiente (mar ou rio). Qual é o máximo rendimento possível desse gerador a vapor para converter energia térmica em energia elétrica?

Answer 1

O maior rendimento possível dessa máquina é de 54%.

Qualquer máquina térmica, pode ter como eficiência máxima a eficiência de uma máquina de Carnot (porém nunca chegando a 100%, pois as leis da termodinâmica proíbem isso).

A eficiência de uma máquina de Carnot é calculada pela equação

e = 1 - Tf/Tq, Onde Tf é a temperatura da fonte fria e Tq é a temperatura da fonte quente (ambas em kelvin).

e = 1 - 300/650 ⇒ e = 0,54

Assim, o maior rendimento possível de 54%, nessas condições.

Espero ter ajudado.