Question

O gráfico a seguir representa o ciclo realizado por um gás ideal. A quantidade de calor fornecida pela fonte é igual a 500J

DETERMINE

a) O rendimento em todo o ciclo:

b) O trabalho realizado após um ciclo:

c) A temperatura em D​

Answer 1

a) O rendimento em todo o ciclo é de 40%

b) O trabalho realizado após um ciclo é de 200 Joules

c)  A temperatura em D​ equivale a 318° Kelvin (45°C)

Podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica por meio da equação que segue abaixo-

n = 1 - T2/T1

Onde,T2 = temperatura absoluta da fonte de resfriamento

T1 = temperatura absoluta da fonte de aquecimento

Assim,

n = 1 - (45 + 273)/(257 + 273)

n = 1 - 318/530

n = 1 - 0,6

n = 0,4

n = 40%

O rendimento de uma máquina térmica representa a relação entre a quantidade de energia que a máquina recebeu e a quantidade de energia que foi efetivamente convertida em trabalho.

n = T/Q

Onde,

n = rendimento da máquina

T = trabalho

Q = quantidade de calor que a máquina recebe

0,40 = T/500

T = 200 Joules

A curva CD representa uma isoterma, logo a temperatura em D equivale a temperatura em C.

T = 45°C

T = 318°K