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Ciclo de Carnot

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Ciclo de Carnot Empty Ciclo de Carnot

Mensagem por kathxd Qui 18 Jul 2013, 06:06

A figura ao lado representa o ciclo de Carnot realizado por um gás ideal 
que sofre transformações numa máquina térmica. Considere-se que o 
trabalho útil fornecido pela máquina, em cada ciclo, é igual a 1000 J e, 
ainda, que: T1 = 127 °C, T2 = 27 °C, 1 cal = 4,2 J. Nessas condições, 
conclui-se corretamente que: 
(01) De A até B, o gás é expandido isobaricamente. 
(02) De B até C, o gás sofre uma expansão isotérmica. 
(04) De C até D, o gás é comprimido isotermicamente. 
(08) De D até A, o gás sofre compressão sem trocar calor com o meio 
externo. 
(16) O rendimento da máquina depende da substância utilizada. 
(32) A quantidade de calor retirado da fonte quente é aproximadamente igual a 952 cal.

Figura: Ciclo de Carnot Gr_fico 

Não estou conseguindo concluir a questão, por enquanto cheguei à conclusão de que a (04) e a (08) estão corretas, mas a (32), não consigo achar uma fórmula que ache o calor da fonte quente, sendo que não tenho o da fonte fria. Obrigada desde já.

kathxd
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Ciclo de Carnot Empty Re: Ciclo de Carnot

Mensagem por Gabriel Rodrigues Qui 18 Jul 2013, 08:31

Em uma máquina térmica, a energia térmica que provém da fonte quente é aproveitada em parte para a realização de trabalho e o restante é despachado para a fonte fria. 
Se ela opera pelo ciclo de Carnot, duas adiabáticas e duas isotérmicas, o seu rendimento é:

n = 1 - Tb/Ta (se Tb estiver no zero absoluto a máquina tem rendimento 100% cheers )

= 1 - 27+273/127+273 = 1- 300/400 = 1 - 0,75 = 25% (entenda que essa máquina não é das melhores)

O rendimento de uma máquina térmica é a fração de energia da fonte quente que ela realiza na forma de trabalho:

n = T/Qa -> Qa = T/n = 1000/0,25 = 4000J = 4kJ. 

Perceba que a 32 não pode estar correta. A máquina realiza um trabalho através da energia da fonte quente. Como ela realizará um trabalho maior do que a energia que recebe? 

Abraço Smile

Gabriel Rodrigues
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Ciclo de Carnot Empty Re: Ciclo de Carnot

Mensagem por kathxd Qui 18 Jul 2013, 16:19

Mas quando transforma em caloria o trabalho fica menor, nao?

kathxd
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Ciclo de Carnot Empty Re: Ciclo de Carnot

Mensagem por Gabriel Rodrigues Sex 19 Jul 2013, 18:42

Haha, que vacilo o meu Razz 

Não observei que a unidade era caloria. Você está correto(a): o trabalho é aproximadamente igual a 952 cal sim. Smile

Gabriel Rodrigues
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