Um motor funciona da seguinte forma: a cada ciclo, recebe
de uma fonte a
e fornece
a uma fonte a
. Sobre essa situação, calcule a eficiência do motor.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. A gente tem um motor térmico que, em cada ciclo, recebe
de uma fonte quente a
e rejeita
para uma fonte fria a
.
Conteúdo: Termodinâmica – eficiência de máquinas térmicas.
O que precisamos: entender como calcular o trabalho realizado pelo motor e usar a definição de eficiência .
Conteúdo: Termodinâmica – eficiência de máquinas térmicas.
O que precisamos: entender como calcular o trabalho realizado pelo motor e usar a definição de eficiência
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Primeira Lei da Termodinâmica aplicada ao ciclo:
Num ciclo completo, a variação de energia interna
é zero, então
Aqui,
Passo 3
Agora, a eficiência térmica
é definida como a razão entre o trabalho útil
e o calor absorvido da fonte quente
:
Substituindo os valores:
Resposta
A eficiência do motor é
, ou seja, 25 %.