1. O gráfico p x v mostra o ciclo de uma máquina térmica. Sabe-se que ela absor ve 20.000 J de fonte quente a cada ciclo. (Figura logo abaixo) Pede-se: a) O trabalho realizado em cada ciclo; b) A quantidade de calor rejeitada para a fonte fria; c) O rendimento dessa máquina
Respostas
Resposta:
a) τ = 5000 J
b) Q rejeitado = 15000 J
c) η = 25%
Explicação:
=> Dados:
Q absorvido = calor absorvido da fonte quente = 20000 J
τ = trabalho realizado em cada ciclo = ?
Q rejeitado = quantidade de calor rejeitada para a fonte fria = ?
η = rendimento dessa máquina = ?
=> a) Cálculo do trabalho realizado em cada ciclo
O trabalho realizado no ciclo ABCDA é dado pela área A da figura representada pelo ciclo que é um retângulo. A = b.h, onde b = base e h = altura
τ = A = b.h
τ = (0,11 - 0,01) . (1,5.105 - 1,0.105)
τ = 0,1 . 0,5.105
τ = 0,05.105
τ = 5000 J
=> b) Cálculo da quantidade de calor rejeitada para a fonte fria
Q rejeitado = Q absorvido - τ
Q rejeitado = 20000 - 5000
Q rejeitado = 15000 J
=> c) Cálculo do rendimento dessa máquina
η = τ/Q absorvido
η = 5000/20000
η = 0,25
η = 0,25 . 100
η = 25%