Enunciado

Um motor a gasolina produz uma potência igual a 180   k W . Sua eficiência é 28 % . a) Qual é a quantidade de calor fornecida para a máquina por segundo? b) Qual é o calor rejeitado pela máquina por segundo?

Passo 1

a) Beleza, como a potência é dada em k W , sabemos a quantidade de trabalho que o motor realiza por segundo:

P = W t = 180   k W = 180 × 10 3   J / s

W = P t = 180 × 10 3   J / s ( 1   s )

W = 180 × 10 3     J = 1,80 × 10 5   J

Esse é o trabalho que a máquina realiza por segundo.

Passo 2

Já que a eficiência é de 28 % , podemos calcular o valor da quantidade de calor fornecida para o motor, usando a equação da eficiência:

e = W Q H

Q H = W e

Q H = 1,80 × 10 5   J 0 , 28 = 6,43 × 10 5   J

Passo 3

b) O calor rejeitado pode ser calculado fazendo a diferença entre o calor total fornecido para a máquina e o trabalho realizado por ela:

Q C = Q H - W

Q C = 6,43 × 10 5   J - 1 , 80 × 10 5     J

Q C = 4,63 × 10 5   J

Resposta

( a ) 1,80 × 10 5   J

( b ) 6,43 × 10 5   J

( c ) 4,63 × 10 5   J

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um freezer possui coeficiente de desempenho igual a 2,40 . O freezer deve converter 1,80k g de água a 25° C em 1,80k g de gelo a - 5° C em uma hora. a) Que quantidade de calor deve ser removida da águ
Um motor a gasolina consome 16100J de calor e realiza 3700J de trabalho em cada ciclo. O calor é obtido pela queima de gasolina com calor de combustão igual a 4,60 × 10 4J / g . a) Qual é a eficiência
Uma usina termoelétrica moderna opera com vapor de água superaquecido, a temperaturas da ordem de 500 ° C , e é resfriada com água de rio, tipicamente a 20 ° C . Devido a inúmeros tipos de perdas, a e
Chama-se coeficiente de desempenho K de um refrigerador a razão Q 2 / W , onde Q 2 é a quantidade de calor removida da fonte fria (congelador) e W o trabalho fornecido pelo compressor, por ciclo de re
Um mol de um gás ieal diatômico ( γ = 7 / 5 ) descreve o ciclo A B C D A , onde P é medido em b a r e V em l . (a) Calcule a temperatura nos vértices. (b) Calcule a eficiência de um motor térmico oper