As máquinas térmicas a seguir produzem uma potência de 95000 kW . Determine as taxas nas quais o calor é absorvido de um reservatório quente e descarregado para um sumidouro.
Uma máquina real operando entre os mesmos reservatórios de calor com uma eficiência térmica de 0,35.
Uma máquina real operando entre os mesmos reservatórios de calor com uma eficiência térmica de 0,35.
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz que temos duas máquinas térmicas que geram potência de 95 000 kW cada, operando entre o mesmo reservatório quente (temperatura Th) e o mesmo sumidouro frio (temperatura Tc). A gente precisa achar as taxas de calor que entram (Q̇h) e saem (Q̇c) de cada máquina.
Conteúdo: Termodinâmica – máquinas térmicas e eficiência. Vamos usar a definição de eficiência térmica e o balanço de energia (1ª lei) para um ciclo.
Conteúdo: Termodinâmica – máquinas térmicas e eficiência. Vamos usar a definição de eficiência térmica e o balanço de energia (1ª lei) para um ciclo.
Passo 2
Teoria básica:
– A eficiência de uma máquina é
– A eficiência de uma máquina é
– Como potência é trabalho por segundo, escrevemos em taxas:
Passo 3
Máquina de Carnot (ideal)
– Para Carnot,
– Para Carnot,
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Passo 4
Máquina real
– Ela tem eficiência dada: . Assim
– Ela tem eficiência dada:
Resposta
– Para a máquina de Carnot entre Th e Tc:
– Para a máquina real (
):