Um ciclo de potência reversível recebe energia QH por transferência de calor de um reservatório quente a TH e rejeita a energia QC por transferência de calor para um reservatório frio a TC.
Se TH=1200 K e TC=300 K, qual é a eficiência térmica?

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:
eta = 1 - TCTH
Onde:
  • eta é a eficiência térmica,
  • TC é a temperatura do reservatório frio,
  • TH é a temperatura do reservatório quente.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula. TH = 1200 , K e TC = 300 , K.
eta = 1 - 3001200

Passo 4

Vamos simplificar a fração:
3001200 = 0,25
Então,
eta = 1 - 0,25 = 0,75

Resposta

A eficiência térmica do ciclo é de 75%.

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