Exercícios Resolvidos de Ciclo de Carnot

Ver Teoria

Enunciado

Uma máquina de Carnot opera entre um reservatório quente a 200 K e um reservatório frio a 100 K . A máquina absorve 500 J de calor do reservatório quente num ciclo. Calcule o trabalho realizado pela máquina num ciclo

Passo 1

Em uma máquina dos sonhos o calor absorvido seria igual ao trabalho realizado. Mas sabemos que não é, e ae surge o rendimento que é quanto a máquina consegue convertem em trabalho do calor absorvido.

n = W Q

No ciclo de Carnot, vimos que o rendimento pode ser calculado como

n = 1 - T f T Q

Na nossa questão o rendimento da nossa máquina é de

n = 1 - 100 200 = 50 %

Passo 2

Agora, sabemos que apenas 50 % do calor foi transformado em trabalho, sendo assim

W = n . Q = 0,5   .   500

W = 250   J

Resposta

W = 250   J  

Exercícios de Livros Relacionados

Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas 235 ° C e 115 ° C , absorvendo 6,3 . 10 4 J por ciclo na temperatura mais alta. ( a ) Qual é a eficiência da máquina? ( b ) Qual é o trabalho por cicl
Uma máquina de Carnot de 500 W opera entre fontes de calor a temperaturas constantes de 100 ° C e 60 ° C . Qual é a taxa com a qual a energia é ( a ) absorvida pela máquina na forma de calor e ( b ) r
Uma máquina de Carnot trabalha entre dois reservatórios de calor a temperaturas T q = 300 K e T f = 200 K . (a) Qual é o seu rendimento? (b) Se ela absorve 100 J de calor do reservatório quente a cada
Um inventor construiu uma máquina térmica X que, segundo ele, possui uma eficiência e X maior que a eficiência e de uma máquina térmica operando entre as mesmas temperaturas. Suponhamos que a máquina
No ciclo mostrado na Figura 19-19, 1,00 mol de um gás diatômico ideal está inicialmente a uma pressão de 1,00 atm e a uma temperatura de 0,0ºC. O gás é aquecido a um volume constante até T 2=150 º C º