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Ciclo de Carnot
Calcule o rendimento máximo teórico do ciclo de Carnot e o trabalho produzido entre duas fontes térmicas.
Rendimento máximo teórico (ciclo reversível)
η = 1 − T_fria / T_quente
Temperaturas das Fontes
Rendimento de Carnot (η)
61,44%
T_quente = 773,15 K | T_fria = 298,15 K
Balanço Energético
Q_quente (calor absorvido)1.000,00 kJ
W (trabalho líquido)614,37 kJ
Q_fria (calor rejeitado)385,63 kJ
COP Refrigerador
0,628
T_fria / (T_q − T_f)
COP Bomba de Calor
1,628
T_quente / (T_q − T_f)
Comparação com Máquina Real Típica
Máquinas reais atingem tipicamente 50–70% do rendimento de Carnot. Estimativa com 60% da eficiência de Carnot:
η real estimada (~60% do Carnot)36,86%
O ciclo de Carnot é o limite teórico máximo — nenhuma máquina real o alcança devido a irreversibilidades (atrito, trocas de calor com gradiente finito, expansões não-quase-estáticas etc.).
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Como usar
- 1Insira a temperatura da fonte quente em °C ou K.
- 2Insira a temperatura da fonte fria em °C ou K.
- 3Opcionalmente, informe o calor Q_quente absorvido para calcular trabalho e calor rejeitado.
- 4O rendimento η, os COPs e a comparação com máquinas reais são calculados automaticamente.
Exemplo de uso
Usina termelétrica com vapor a 500°C e condensador a 25°C: η_Carnot ≈ 61,8%. Uma máquina real típica operando a 60% desse limite teria rendimento ≈ 37,1%. Para Q_quente = 1000 kJ, o trabalho seria 618 kJ e o calor rejeitado 382 kJ.