6ả Questão -Duas máquinas térmicas de Carnot operam entre série, ou seja o calor rejeitado ( calor que sai) pela máquina A é o calor que alimenta (calor que entre) a máquina (B). A maquina (A) opera entre as temperatura (T_{1}) e (T_{2}). A maquina (B) opera entre as temperatura (\mathrm{T}{2}) e (\mathrm{T}{3}). Sabendo - se que (\mathrm{T}{1}>\mathrm{T}{2}>\mathrm{T}_{3}) encontre o rendimento do ciclo total realizado pelas duas máquinas.
Passo 1
O enunciado tem duas máquinas de Carnot em série: a máquina A opera entre as temperaturas
e
e rejeita calor
, que é exatamente o calor de entrada para a máquina B, que opera entre
e
. Queremos o rendimento total do conjunto. O conteúdo necessário é a fórmula do rendimento de Carnot e a conservação de energia (primeira lei da termodinâmica).
Passo 2
Para a máquina A, o rendimento de Carnot é
Se
é o calor absorvido em
, o trabalho realizado por A é
e o calor rejeitado é
Passo 3
A máquina B recebe
como calor de entrada e tem rendimento
O trabalho de B é
Passo 4
O trabalho total é
Logo, o rendimento global é