Qual o rendimento máximo possível de uma máquina térmica que tem como fonte quente água em ebulição sob pressão a
e como fonte fria água a
? Resp.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre o rendimento máximo de uma máquina térmica que usa água em ebulição a
como fonte quente e água a
como fonte fria. Vamos usar os conceitos de termodinâmica, especificamente a eficiência de Carnot, que nos ajuda a determinar o rendimento máximo possível de uma máquina térmica.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque a fórmula de eficiência de Carnot usa a escala Kelvin. Lembre-se que para converter Celsius para Kelvin, adicionamos 273,15 à temperatura em Celsius.
Então:
Passo 3
Agora, vamos lembrar a fórmula da eficiência de Carnot:
Essa fórmula nos dá o rendimento máximo teórico que a máquina pode alcançar com essas temperaturas.
Passo 4
Substituindo os valores que calculamos:
Resposta
O rendimento máximo possível dessa máquina térmica é de aproximadamente
.