Question

Uma máquina térmica funciona realizando o ciclo de Carnot, entre as temperaturas de 35°C e 350 °C. Em cada ciclo, são obtidos 150 J de trabalho útil da máquina. Sabendo que a máquina realiza os ciclos frequência de 30 Hz, determine.

Answer 1

Resposta:

a)n=0,9

b)Qa=166,67 J

c)Qr=16,67 J

d)P=4500W

Explicação:

Dados da Questão:

$T_2=35 ^\circ C\\T_1 = 350 ^\circ C\\\tau = 150 J\\f=30 Hz$

a) calculando o rendimento:

$n=1-\frac{T_2}{T_1}\\ n=1-\frac{35}{350}\\n=1-0,1\\n=0,9$

b)Considerando:

Calor recebido pela fonte quente: $Q_A$

Calcula-se:

$n=\frac{\tau}{Q_A} \\0,9=\frac{150}{Q_A}\\ Q_A=\frac{150}{0,9}\\ Q_A=166,67J$

c)Calculando o Calor Rejeitado ($Q_R$):

$\tau = |Q_A|-|Q_R|\\ 150=166,67-Q_R\\Q_R=166,67-150\\Q_R=16,67 J$

d)Calculando a Potência:

$P=\frac{\tau}{\Delta t} \\mas, \ f=\frac{1}{\Delta t}\\ assim:\\P= \tau \cdot f\\P=150 \cdot 30\\P=4500W$