Um motor térmico operando consistentemente entre dois reservatórios tem uma entrada de calor de 20 MJ e uma exaustão de calor de 14 MJ a cada hora.
Qual é a potência de saída?
Qual é a potência de saída?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um motor térmico que opera entre dois reservatórios de calor. Nosso objetivo é encontrar a potência de saída desse motor. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica, especificamente sobre como calcular o trabalho realizado por um motor térmico a partir das energias envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações dadas na questão:
- Entrada de calor ($ Q_{entrada} $): 20 MJ por hora
- Exaustão de calor ($ Q_{exaustão} $): 14 MJ por hora
Passo 3
Sabemos que a quantidade de trabalho ($ W $) realizado por um motor térmico é dada pela diferença entre o calor de entrada e o calor de exaustão. A fórmula é:
Passo 4
Vamos aplicar os valores fornecidos na fórmula:
Passo 5
Agora que temos o trabalho realizado por hora, precisamos encontrar a potência de saída. Lembrando que potência ($ P $) é a taxa de trabalho realizado por unidade de tempo. Como já temos o trabalho por hora, a potência também estará em megajoules por hora.
Resposta
A potência de saída do motor térmico é de 6 MJ/h.