Qual é a eficiência ideal de um motor de automóvel, onde o combustível aquecido a 2900 K e o ar externo a 285 K?
A eficiência ideal de um motor de automóvel é determinada pela eficiência do carnot, que é uma eficiência máxima teórica para qualquer motor de calor que opere entre duas temperaturas. É calculado como:
eficiência de carnot (η) =1 - (t_cold / t_hot) Onde:
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t_cold é a temperatura do reservatório frio (ar externo) em Kelvin.
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t_hot é a temperatura do reservatório quente (combustível) em Kelvin.
Nesse caso:
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t_cold =285 k *
t_hot =2900 k Portanto, a eficiência ideal do motor é:
η =1 - (285 K / 2900 K) ≈ 0,902 ou 90,2% Nota importante: Esta é a eficiência máxima teórica com base no ciclo Carnot. Os motores do mundo real são muito menos eficientes devido a vários fatores como atrito, perda de calor e combustão incompleta. Os motores a gasolina típicos têm eficiências em torno de 20 a 30%.