Um ciclo de potência reversível recebe energia
por transferência de calor de um reservatório quente a
e rejeita a energia
por transferência de calor para um reservatório frio a
.
Se
e
, qual é a eficiência térmica?
Se
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um ciclo de potência reversível que troca calor entre dois reservatórios: um quente a 1200 K e um frio a 300 K. A gente precisa descobrir qual é a eficiência térmica desse ciclo. Para isso, vamos usar os conceitos de termodinâmica, especificamente a eficiência de um ciclo de Carnot, que é o mais eficiente possível entre duas temperaturas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da eficiência térmica para um ciclo de Carnot. Ela é dada por:
Onde:
-
é a eficiência térmica, -
é a temperatura do reservatório frio, -
é a temperatura do reservatório quente.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula.
e
.
Passo 4
Vamos simplificar a fração:
Então,
Resposta
A eficiência térmica do ciclo é de 75%.