Biofísica 53. Adicionales 2020 6. Segundo Principio

6. Si una maquina térmica opera cíclicamente entre dos temperaturas Tc = 800 K y Tf = 500 K y la maquina entrega 1000 J de trabajo en cada ciclo, entonces:

 

 El rendimiento de la máquina puede ser del 45%

Falso

 

ηI = 1 – Tf / Tc ( rendimiento ideal)

 

ηI = 1 – 500 K / 800 K = 0,375 = 37,5%

 

Rendiminento ≤  ηI = 37,5%

 

 Si la maquina fuera reversible, en cada ciclo absorbería 2000 J de la fuente caliente

Falso

 

ηI = L / Qc -------------- Qc = L / ηI = 1.000 J / 0,375 = 2.666,67 J

 

 La máquina absorbe 1000 J de la fuente caliente en cada ciclo

Falso

 

ηI = L / Qc -------------- ηI  ≥ η

----------- Qc = L / η  ≥ 1.000 J / 0,375 = 2.666,67 J

Absorbe más de 2.666,67 J en cada ciclo

 

 La máquina no puede entregar más de 1000 J a la fuente fría en cada ciclo

Falso

 

ηI = L / Qc -------------- ηI  ≥ η

----------- Qc = L / η  ≥ 1.000 J / 0,375 = 2.666,67 J

 

Qf = Qc – L ≥ 2.667 J – 1000 J = 1.666,67 J

Entrega más de 1.666,67 J en cada ciclo

 

 En cada ciclo la maquina absorbe menos de 1000 J de la fuente caliente

Falso

 

ηI = L / Qc -------------- ηI  ≥ η

----------- Qc = L / η  ≥ 1.000 J / 0,375 = 2.666,67 J

Absorbe más de 2.666,67 J en cada ciclo

 

█ Si la maquina absorbiera 2666,6 J de la fuente caliente, seria reversible

Verdadero

 

ηI = L / Qc -------------- Qc = L / ηI = 1.000 J / 0,375 = 2.666,67 J