IME/ITA ⇒ (Escola Naval - 2006) Máquina Térmica

[marco_sx]

Uma determinada máquina térmica recebe 1,25.10³J de um reservatório a 193°C. O trabalho fornecido pela máquina é usado para mover isobaricamente, a uma pressão de [tex3]2,00.10^5N/m^2[/tex3]

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[tex3]2,00.10^5N/m^2[/tex3]

, o pistão de um recipiente cilíndrico que contêm 12,0 mols de um gás ideal monoatômico. O volume deste gás sofre uma variação de [tex3]1,00.10^{-3}m^3[/tex3]

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[tex3]1,00.10^{-3}m^3[/tex3]

no interior do cilindro, havendo uma rejeição de calor para um reservatório frio. Sabe-se que o rendimento dessa máquina é a metade do rendimento de uma máquina de Carnot operando entre os mesmos reservatórios e que R=8,31J/mol.K. Calcule:

a) a temperatura do reservatório frio;
b) a variação de entropia, em cada ciclo, do sistema (gás) e dos reservatórios.

[Alexandre_SC]

o trabalho realizado pela máquina é de 2e+5*1e-3 = 2e+2 J seu rendimento é, portanto, [tex3]\frac{ 200 }{1250}[/tex3]

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[tex3]\frac{ 200 }{1250}[/tex3]

=16%

A)
a máquina tem a metade do rendimento da máquina de Carnot logo:
2*16%=1-[tex3]\frac{T_f}{193+273}[/tex3]

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[tex3]\frac{T_f}{193+273}[/tex3]

=> 1-0,32 = [tex3]\frac {T_f}{466}[/tex3]

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[tex3]\frac {T_f}{466}[/tex3]

[tex3]T_f[/tex3]

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[tex3]T_f[/tex3]

= 466*0,68 = 316,88°K

B)
Vou buscar fórmulas, sei lá, talvez em apostilas de química!

[marco_sx]

A resposta da (a) deu igual a minha.

Existem várias equações envolvendo entropia mas acho que pra resolver essa é só usar:

[tex3]\Delta S=\frac{Q}{T}[/tex3]

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[tex3]\Delta S=\frac{Q}{T}[/tex3]

, Q=calor(J),T=temperatura do lugar onde ocorre a troca de calor(K)

Ainda não pensei nesse item. Assim que eu tiver uma resposta eu coloco.

[Alexandre_SC]

Mas Esse Calor Altera A Temperatura, Certo?
Portanto Seria [tex3]\frac{2Q}{T_1+T_2}[/tex3]

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[tex3]\frac{2Q}{T_1+T_2}[/tex3]

?
A Única Coisa Que Eu Sei De Entropia É O Esquma [tex3]\Delta G= \Delta H- T*\Delta S[/tex3]

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[tex3]\Delta G= \Delta H- T*\Delta S[/tex3]

Vou considerar que:
1 [tex3]\Delta G[/tex3]

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[tex3]\Delta G[/tex3]

é o trabalho na máquina de Carnot
2 Entalpia não muda, pois, não houver reação química.

4e+2 = ( 466-316,88 )*[tex3]\Delta[/tex3]

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[tex3]\Delta[/tex3]

S
[tex3]\frac{4e+2}{149,12} = \Delta[/tex3]

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[tex3]\frac{4e+2}{149,12} = \Delta[/tex3]

S = Vergonhoso Esse Resultado

Sei Lá Peço pra ti resolver cara!
isso é deveras difícil!