Um motor térmico de Carnot utiliza água como fluido de trabalho. A transferência de calor para a água ocorre a
e nesse processo a água se transforma de líquido saturado para vapor saturado. Sabendo que o reservatório a baixa temperatura está a
,
Determine o rendimento térmico desse ciclo.
Determine o rendimento térmico desse ciclo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa calcular o rendimento térmico de um motor térmico de Carnot que usa água. Para isso, vamos usar a fórmula do rendimento de Carnot, que depende das temperaturas dos reservatórios de calor. Precisamos lembrar de converter as temperaturas de Celsius para Kelvin antes de aplicar a fórmula.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas dadas de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é simples: basta adicionar 273 à temperatura em Celsius.
Passo 3
Agora que temos as temperaturas em Kelvin, podemos usar a fórmula do rendimento térmico de Carnot:
Passo 4
Vamos substituir os valores que encontramos na fórmula:
Para transformar em porcentagem, multiplicamos por 100:
Resposta
O rendimento térmico desse ciclo é de aproximadamente 45,4 %.