[FAAP- SP] Ciclo de Carnot
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[FAAP- SP] Ciclo de Carnot
Quando certa máquina a vapor desenvolve uma potência útil de 7kW, recolhem-se 5 kcal por segundo no seu condensador, que está a 25 ºC.
Dar a resposta em graus Celsius e adotar 1 cal = 4,2J
A) Calcular o rendimento da máquina
B) Sabendo-se que esse rendimento é 9/10 do rendimento térmico máximo, qual é a temperatura da caldeira ?
Gabarito:
Amigos, não consegui resolver a questão acima.
Gostaria de saber se minha análise está correta:
O calor da fonte fria é 21 kJ e a temperatura da mesma é 298K.
Entretanto, não estou sabendo utilizar o dado da potência util para alguma coisa.
Sei que a potência é o trabalho dividido pelo tempo, mas que tempo ?
Se eu fizer, considerando ∆T = 1 seg :
Pu = Շ/∆T
Շ = 7kW
Շ = Qq - Qf
7 = Qq - 21
Qq = 28 kJ <- Que me parece o calor da fonte quente.
Enfim.. não sei se minha resolução procede. No final das contas , acha-se uma temperatura T, diferente da (B). O que acabou me confundindo mais ainda..
Alguem dá uma luz ?
Agradeço!
Dar a resposta em graus Celsius e adotar 1 cal = 4,2J
A) Calcular o rendimento da máquina
B) Sabendo-se que esse rendimento é 9/10 do rendimento térmico máximo, qual é a temperatura da caldeira ?
Gabarito:
- Spoiler:
- (A) 25% - (B) T≈139ºC
Amigos, não consegui resolver a questão acima.
Gostaria de saber se minha análise está correta:
O calor da fonte fria é 21 kJ e a temperatura da mesma é 298K.
Entretanto, não estou sabendo utilizar o dado da potência util para alguma coisa.
Sei que a potência é o trabalho dividido pelo tempo, mas que tempo ?
Se eu fizer, considerando ∆T = 1 seg :
Pu = Շ/∆T
Շ = 7kW
Շ = Qq - Qf
7 = Qq - 21
Qq = 28 kJ <- Que me parece o calor da fonte quente.
Enfim.. não sei se minha resolução procede. No final das contas , acha-se uma temperatura T, diferente da (B). O que acabou me confundindo mais ainda..
Alguem dá uma luz ?
Agradeço!
Última edição por Al.Henrique em Qua 01 Ago 2012, 00:06, editado 1 vez(es)
Re: [FAAP- SP] Ciclo de Carnot
a) n=Putil//Pttotal
n=7/(5.4,2+7)
n=0,25=25%
b)nmax=1-tf/tq
(9/10)nmax=n <-> nmax=10n/9=1-tf/tq
10.0,25/9=1-298/tq
298/tq=1-2,5/9
tq≈412K≈139ºC
Espero que ajude.
n=7/(5.4,2+7)
n=0,25=25%
b)nmax=1-tf/tq
(9/10)nmax=n <-> nmax=10n/9=1-tf/tq
10.0,25/9=1-298/tq
298/tq=1-2,5/9
tq≈412K≈139ºC
Espero que ajude.
hygorvv- Elite Jedi
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Data de inscrição : 15/03/2010
Idade : 35
Localização : Vila Velha
Re: [FAAP- SP] Ciclo de Carnot
hygorvv,
Também passou despercebido em somar a potência de 7 kW na total.
Obrigado mais uma vez. Mas o que eu fiz ta certo ?
Também passou despercebido em somar a potência de 7 kW na total.
Obrigado mais uma vez. Mas o que eu fiz ta certo ?
Re: [FAAP- SP] Ciclo de Carnot
Na verdade, eu usei os dados que você tinha colocado na tentativa, nem fiz contas rs.
Estava correto sim.
Veja:
n=W/Qq (como você encontrou)
n=7/28
n=25%
Faltou só terminar.
Espero que ajude.
Estava correto sim.
Veja:
n=W/Qq (como você encontrou)
n=7/28
n=25%
Faltou só terminar.
Espero que ajude.
hygorvv- Elite Jedi
- Mensagens : 1721
Data de inscrição : 15/03/2010
Idade : 35
Localização : Vila Velha
Re: [FAAP- SP] Ciclo de Carnot
desculpem-me por retomar este tópico
hygorvv, porque você calculou o rendimento máximo para então calcular a temperatura da caldeira? digo, compreendo que a fórmula r = 1 - T2/T1 só é válida para o ciclo de carnot, porém essa é justamente a minha pergunta.
Se o rendimento não é máximo, a temperatura apresentada não deveria ser diferente do que calculando esta a partir do rendimento máximo?
hygorvv, porque você calculou o rendimento máximo para então calcular a temperatura da caldeira? digo, compreendo que a fórmula r = 1 - T2/T1 só é válida para o ciclo de carnot, porém essa é justamente a minha pergunta.
Se o rendimento não é máximo, a temperatura apresentada não deveria ser diferente do que calculando esta a partir do rendimento máximo?
kill*- Jedi
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Data de inscrição : 04/04/2015
Idade : 27
Localização : Curitiba - Paraná
Re: [FAAP- SP] Ciclo de Carnot
Na questão b, não se fala que o rendimento é máximo, apenas que o rendimento gerado pela máquina é equivalente a 9/10 do rendimento máximo/Carnot. Assim, podemos utilizar-se desta premissa para calcular a temperatura correspondente, visto que o rendimento de Carnot utiliza a correspondência entre razões de temperatura fria e quente com o calor de uma fonte fria e o calor de uma fonte quente.
Oinsanus- Iniciante
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