Question

3 - Uma máquina a vapor, em cada ciclo, retira 100 cal da fonte quente e realiza um trabalho de 90J. Com base nessas informações, calcule: (1 cal = 4,18J)
a) O rendimento dessa máquina:

b) A quantidade de calor, em calorias, que ela rejeita para a fonte fria:

Answer 1

a) O rendimento dessa máquina é de 90% (η = 0,9).

Para calcular o rendimento de uma máquina térmica existem duas fórmulas principais: uma em função do trabalho e da fonte quente e outra em função da fonte quente e da fonte fria. São elas:

η = τ / Qq           (1)

η = 1 - Qf/Qq      (2)

Para calcular o rendimento da máquina, uma vez que sabemos que τ = 90J e Qq = 100 cal, utilizamos (1):

η = 90 / 100

η = 0,9 = 90%

b) A quantidade de calor que a máquina rejeita para a fonte fria é 10 cal.

Para calcular a quantidade de calor na fonte fria utilizamos (2):

0,9 = 1 - Qf/100

Qf/100 = 0,1

Qf = 10 cal

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