Question

(UnB DF)
Uma máquina de Carnot retira, a cada ciclo, 1,0KJ de energia térmica de uma fonte a 227ºC,
converte 400J em trabalho mecânico rejeita a energia restante para uma segunda fonte térmica a
uma temperatura menor. Qual deve ser a temperatura dessa segunda fonte? Dê sua resposta em
ºC. Considere para efeito de cálculo, o ponto de fusão do gelo igual a 273K.

Answer 1

A temperatura deve ser, segundo essa fonte de 27º.

Vamos aos dados/resoluções:

Q1 = 1 KJ = 1000 J (Pois é o calor retirado da fonte quente, que está à temperatura de 227°C)

W = 400 J

Rendimento (máquina)= W/Q1 = 0,40

 

Sabendo-se disso e que T1 = 227°C = 500 K, é possível aplicar na equação que associa rendimento à temperatura das fontes:

Rendimento = 1 - T2/T1

0,40 = 1 - (T2/500) --> T2 = 300 K (temperatura da fonte fria, segunda fonte) -->  

Tc = Tk - 273 = 300 - 273 = 27°C

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)