Questão 2: Um ciclo de Otto é realizado por um gás ideal monoatômico, com variação de volume de
para
.
(2.a)Calcule a eficiência do ciclo.
(2.a)Calcule a eficiência do ciclo.
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo de Otto funcionando com um gás ideal monoatômico, em que o volume varia de
até
. Para calcular a eficiência usamos a relação teórica do ciclo Otto para gás ideal, que depende apenas do coeficiente adiabático
e da taxa de compressão
.
Passo 2
Definimos a taxa de compressão como
Substituindo os valores,
Passo 3
Como o gás é monoatômico, o coeficiente adiabático vale
A eficiência teórica do ciclo Otto é dada por
Passo 4
Calculamos primeiro o expoente
e depois
:
Logo,
Resposta
A eficiência do ciclo é aproximadamente
.