Um motor reversível, que opera segundo Carnot, recebe calor de uma fonte a
e rejeita calor noutra fonte a
. Sabendo-se que o fornecimento de calor ocorre entre pressões de 5066 e 1520 kPa , determine:
O rendimento térmico.
Respostas: c)
Respostas: c)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um motor reversível que opera segundo o ciclo de Carnot. Nosso objetivo aqui é encontrar o rendimento térmico desse motor. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica, especificamente sobre a eficiência de motores térmicos ideais como o de Carnot. Além disso, vamos usar as temperaturas dadas e converter de Celsius para Kelvin para aplicar a fórmula correta.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar qual é a fórmula do rendimento térmico para um motor de Carnot. A eficiência (
) é dada por:
Onde:
-
é a temperatura da fonte quente. -
é a temperatura da fonte fria.
É importante que as temperaturas estejam na escala Kelvin para que a fórmula funcione corretamente.
Passo 3
Vamos começar convertendo as temperaturas de Celsius para Kelvin. A conversão é feita adicionando 273,15 à temperatura em Celsius.
Para a fonte quente:
Para a fonte fria:
Passo 4
Agora que temos as temperaturas em Kelvin, vamos substituir esses valores na fórmula da eficiência de Carnot:
Passo 5
Vamos calcular a fração dentro da fórmula:
Então,
Passo 6
Para expressar a eficiência em porcentagem, multiplicamos o resultado por 100:
Resposta
c)