Associação de Máquinas de Carnot

por botelhowski Qua 27 Out 2021, 17:47

Duas máquinas de térmicas que operam segundo o ciclo de Carnot estão acopladas em série. Se seus rendimentos em forma individual são n1 e n2, determine o rendimento do sistema.
Gab: n1 + n2 - n1n2

por **Renan Almeida** Qua 27 Out 2021, 20:38

Associação de Máquinas de Carnot Captur25

Desenhar nas questões de física é uma ferramenta muito útil para entender o que está acontecendo.
Veja que temos duas máquinas térmicas em série. A primeira recebe um calor Q₁ e converte uma parte W₁ em trabalho, de modo que o calor rejeitado para a segunda máquina seja de Q₁ - W₁. Da mesma forma, M₂ converte W₂ em trabalho e rejeita o restante.
Para calcular o rendimento, utiliza-se a razão entre o calor aproveitado como trabalho útil e o calor total recebido pela máquina.

[latex]n_1 = \frac{W_1}{Q_1}[/latex]

[latex]n_2 = \frac{W_2}{Q_1-W_1}[/latex]

[latex]n_{sistema} = \frac{W_1 + W_2}{Q_1}[/latex]

[latex]W_1 = Q_1n_1[/latex]

[latex]n_2 = \frac{W_2}{Q_1-Q_1n_1}[/latex]

[latex]{W_2} = n_2(Q_1-Q_1n_1)[/latex]

[latex]{W_2} = n_2Q_1(1 - n_1)[/latex]

[latex]n_{sistema} = \frac{Q_1n_1 + n_2Q_1(1 - n_1)}{Q_1}[/latex]

[latex]n_{sistema} = n_1 + n_2(1 - n_1)[/latex]

[latex]n_{sistema} = n_1 + n_2 - n_2n_1[/latex]

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