uma fábrica de carro anuncia em sua propaganda que desenvolveu um motor cíclico que opera entre 227C e 27C recebendo 200cal por ciclo de uma fonte quente e fornecendo 83800J na forma de energia útil para o desempenho mecânico de seus automoveis
Respostas
Utilizando definição de rendimento de motor e calor utilizado, temos que este carro opera a 166,5 ciclos por injeção de energia.
Explicação:
A pergunta não foi feita, mas acredito que a pergunta seja quantos ciclos são necessarios para este processo.
Para isso vamos primeiro converter a energia total de Joules para calorias:
1 cal = 4,183 J
83800 K = 20000 cal
E sabemos que este motor tiver um rendimento perfeito, ele funciona como uma maquina de Carnot, cujo rendimento é calculado por:
Onde T são as temperaturas dos reservatórios de calor (Lembre-se de converter estas temperaturas para Kelvin).
Assim fazendo este rendimento temos:
Assim temos que este rendimento é de no maximo 60%, ou seja, estas 20000 cal que ele utiliza no carro é só 60% de tudo que ele forneceu, então ele recebeu:
20000 ---- 60%
x cal ---- 100%
x = 33.300 cal (aproximado)
Assim este foi o calor total recebido, e como ele recebe 200 cal por ciclo, então:
33300 / 200 = 166,5 ciclos
Assim este carro opera a 166,5 ciclos por injeção de energia.