-26 Uma máquina de Carnot absorve 52 kJ na forma de calor e rejeita 36 kJ na forma de calor em cada ciclo. Calcule (a) a eficiência da máquina e (b) o trabalho realizado por ciclo em quilojoules.
Passo 1
O enunciado nos diz que a máquina de Carnot recebe
,kJ de calor quente e rejeita
,kJ de calor frio em cada ciclo. Queremos (a) a eficiência térmica
e (b) o trabalho
realizado por ciclo. Vamos usar a primeira lei da termodinâmica para motores térmicos, segundo a qual
e a definição de eficiência
Passo 2
Para achar o trabalho por ciclo, aplicamos
Isso é só subtrair o calor rejeitado do calor absorvido.
Passo 3
Agora, calculamos a eficiência usando
Convertendo para porcentagem,
Resposta
(a)
.
(b)
(b)