Exercício Resolvido de Temodinâmica
publicidade   

O cilindro de uma máquina a vapor recebe 2300 kcal por unidade de tempo, desse total 2070 kcal são perdidas para o meio externo. Qual o rendimento térmico dessa máquina.

Dados do problema:

  • Calor recebido:    Q1 = 2300 kcal;
  • Calor perdido:    Q2 = 2070 kcal.

Esquema do problema:

Uma quantidade de calor Q1 é introduzida no cilindro, realizando um trabalho W empurrando o pistão, uma quantidade de calor Q2, não utilizada no trabalho, é expelida na forma de vapor (Figura 1).

Figura 1

Solução:

O rendimento será dado por

\[ \begin{gather} \bbox[#99CCFF,10px] {\eta=\frac{W}{Q_1}=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}} \end{gather} \]
\[ \begin{gather} \eta=\frac{2300-2070}{2300} \\[5pt] \eta=\frac{230}{2300} \\[5pt] \eta=0,1=\frac{10}{100} \end{gather} \]
\[ \begin{gather} \bbox[#FFCCCC,10px] {\eta =10\;\text{%}} \end{gather} \]
Observação: Os valores estão dados em quilocalorias (kcal), mas não é necessário levar em consideração o fator \( \text{quilo}=1000=10^3 \), pois este valor é simplificado quando se faz a divisão no cálculo do rendimento.
publicidade