Enunciado

Um ciclo reversível, executado por 1 mo! de um gás ideal com Cp = (5/2)R e Cv = (3/2)R, é constituído como a seguir:

• Partindo de T 1 = 700 K e P 1 = 1,5 bar, o gás é resfriado a pressão constante para T 2 = 350 K.

• De 350 K e 1,5 bar, o gás é comprimido isotennicamente até uma pressão P 2

• O gás retoma ao seu estado inicial ao longo de uma trajetória, sobre a qual o produto PT é constante.

Qual é a eficiência ténnica do ciclo?

Passo 1

Fala galerinha vamos colocar as equações de cada um dos processo realizados pelo gás para depois vamos obter o valores para cada um deles, o primeiro é uma compressão a pressão constante, que podemos obter o trabalho da segunte forma:

Passo 2

No segundo processo, nos faremos uma compressão isotérmica, onde o trabalho sai do sistema:

Passo 3

No ultimo processo temos uma expansão que produz trabalho que é um pouco trabalho de ser calculado porém possível:

A partir dessa relação, podemos encontrar o trabalho realizado no processo 3→ 1 a quantidade de calor perdido e a quantidade de calor recebido durante a transformação

Agora podemos calcular todas os processos, com cada uma das equações demonstradas chegando:

Resposta

E para eficiência da máquina térmica temos:

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