Uma máquina de Carnot realiza em cada ciclo um trabalho de
com uma eficiência de
.
a) Qual é a quantidade de calor extraída da fonte quente em cada ciclo?
b) A máquina rejeita calor para o ambiente que está a uma temperatura de
. Qual é a temperatura da fonte quente?
a) Qual é a quantidade de calor extraída da fonte quente em cada ciclo?
b) A máquina rejeita calor para o ambiente que está a uma temperatura de
Passo 1
O enunciado diz que uma máquina de Carnot realiza trabalho de
por ciclo com eficiência de
. Precisamos calcular
- a quantidade de calor
extraída da fonte quente em cada ciclo, usando
. - a temperatura da fonte quente
, sabendo que a rejeição ocorre a (reservatório frio), usando para o ciclo de Carnot
.
Passo 2
Da definição de eficiência,
logo
Substituindo
e
,
Passo 3
Primeiro convertemos a temperatura do reservatório frio:
Para o ciclo de Carnot vale
Isolando
,
Substituindo
e
,
Resposta
a)
b)
b)