Um ciclo de potência opera entre um reservatório de temperatura T e um reservatório de baixa temperatura a 280K. No estado estacionário, o ciclo gera 40 kW de potência e rejeita 1000KJ=min de calor para o reservatório a baixa temperatura. Determine o valor mínimo teórico de T (em K).
Boa tarde Thais, tudo bem?
Considerando que a questão pede o valor mínimo teorico, a máquina tem a eficiência máxima.
O rendimento pode ser dado por duas fórmulas:
n=1-(Qf/Qq) ou n=pot útil/ pot total
É possível igualar as duas :
1-(Qf/Qq)=pot útil/ pot total
1-(280/Qq)=40 kw/ (40kw + 1000/60)
Simplificando o lado direito da igualdade:
1-(280/Qq)= 12/17
Diminuindo 12/17 dos dois lados e somando (280/Qq) aos dois lados:
1 - (12/17) -(280/Qq)+(280/Qq)= (12/17)- (12/17) +(280/Qq)
17/17- 12/17 = (280/Qq)
5/17 = 280/Qq
Por uma regra de três, 952 é a temperatura mínima que a fonte quente deve ter, em Kelvin, para obedecer às leias da termodinâmica.
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