As máquinas térmicas a seguir produzem uma potência de 80.000 KW . Em cada caso, determine as taxas nas quais o calor é absorvido de um reservatório quente e descarregado para um reservatório frio.
(a) Uma máquina de Carnot operando entre reservatórios de calor a 800 e 400 K
(b) Uma máquina real operando entre os mesmos reservatórios de calor com uma eficiência térmica 40% da máquina de Carnot.
(a) Uma máquina de Carnot operando entre reservatórios de calor a 800 e 400 K
(b) Uma máquina real operando entre os mesmos reservatórios de calor com uma eficiência térmica 40% da máquina de Carnot.
Passo 1
O enunciado nos dá a potência
e pede as taxas de calor
(absorvido do reservatório quente) e
(descarregado no frio) para:
(a) máquina de Carnot entre e
(b) máquina real com eficiência igual a da de Carnot
(a) máquina de Carnot entre
(b) máquina real com eficiência igual a
Passo 2
A eficiência de uma máquina de Carnot é
Passo 3
Para a máquina de Carnot vale
Passo 4
A eficiência da máquina real é
Passo 5
Para a máquina real temos
Resposta
(a)
,
(b) ,
(b)