11- Uma máquina térmica trabalha extraindo da fonte quente 300 J de calor e rejeitando para a fonte fria 150 J , em cada ciclo.
a) Qual é o trabalho realizado por ela em cada ciclo?
b) Qual é o seu rendimento?
a) Qual é o trabalho realizado por ela em cada ciclo?
b) Qual é o seu rendimento?
Passo 1
O enunciado nos diz que numa máquina térmica, em cada ciclo, ela recebe da fonte quente
e rejeita para a fonte fria
. Vamos usar a primeira lei da termodinâmica para máquinas térmicas, que relaciona o calor recebido, o calor rejeitado e o trabalho realizado, e depois a definição de rendimento.
Passo 2
A primeira lei para uma máquina térmica em ciclo fechado afirma que o trabalho realizado
é a diferença entre o calor recebido e o calor rejeitado:
Substituindo os valores
Passo 3
O rendimento
de uma máquina térmica é dado pela razão entre o trabalho útil e o calor recebido da fonte quente:
Substituindo
e
temos
Resposta
a)
b)
b)