Pergunta
6. Qual rendimento máximo de uma máquina térmico que opera I entre a temperatura de 27^circ C e 227^circ C ? (Dica: para I usar de rendime ento, a tem peratura deve estar em Kelvin).
Solução
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MarcusMestre · Tutor por 5 anos
Responder
Para calcular o rendimento máximo de uma máquina térmica, podemos usar a segunda lei da termodinâmica, que afirma que a entropia total de um sistema fechado sempre aumenta em qualquer processo espontâneo. O rendimento máximo de uma máquina térmica é dado pela fórmula:<br /><br />\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]<br /><br />onde:<br />- \( \eta \) é o rendimento máximo da máquina térmica,<br />- \( T_c \) é a temperatura do refrigerante (em Kelvin),<br />- \( T_h \) é a temperatura do combustível (em Kelvin).<br /><br />Para calcular o rendimento máximo, precisamos converter as temperaturas de graus Celsius para Kelvin. A fórmula para converter graus Celsius em Kelvin é:<br /><br />\[ T(K) = T(°C) + 273,15 \]<br /><br />Portanto, para a temperatura de $27^{\circ }C$, temos:<br /><br />\[ T_c = 27 + 273,15 = 300,15 K \]<br /><br />E para a temperatura de $227^{\circ }C$, temos:<br /><br />\[ T_h = 227 + 273,15 = 500,15 K \]<br /><br />Agora podemos calcular o rendimento máximo da máquina térmica usando a fórmula:<br /><br />\[ \eta = 1 - \frac{300,15}{500,15} \]<br /><br />\[ \eta = 1 - 0,5997 \]<br /><br />\[ \eta = 0,4003 \]<br /><br />Portanto, o rendimento máximo da máquina térmica é aproximadamente 40,03%.
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