Question

Uma máquina térmica de Carnot recebe de uma fonte quente 1500 calita por ciclo sendo as temperaturas das fontes quente e fria respectivamente 135°c e r59°c usar como equivalência 1cal= 4,2 j a) calcule o rendimento da Máquina
b) qual o trabalho em joule realizado pela máquina em cada ciclo
c) qual a quantidade de calorias em joule rejeitada para fonte fria

Answer 1

a) η = 18,6 %

Resolução:

η = 1 - $\frac{Tfria}{Tquente}$

Lembrando que a temperatura tem que ser em K (Kelvin)

η = 1 - $\frac{(C + 273)K}{(C+273)K}$

η = 1 - $\frac{(59+273)K}{(135+273)K}$

η = 1 - $\frac{332}{408}$

η = 1 - 0,813
η = 0,186
η = 18,6 %
____________________

b) τ = 1171,8 J

Resolução: 

η = τ/Qquente

Ele deu que:

Qquente = 1500 cal
1 cal = 4,2 J

Logo, 1500*4,2 = 6300 J

Qquente = 6300 J

η = τ/Qquente
0,186 = τ/6300
τ = 6300*0,186
τ = 1171,8 J
____________________

c) 5128,2 J são rejeitados para a fonte fria.

Resolução:

Fonte quente = 6300 J

Pela lei da conservação, fonte fria + trabalho = fonte quente.

Ffria = Fquente - τ
Ffria = 6300 - 1171,8
Ffria = 5128,2 J