Respuesta:
Para determinar o rendimento máximo teórico de uma máquina a vapor que opera entre duas temperaturas específicas, utilizamos a eficiência de Carnot, que é dada pela seguinte equação:
[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} ]
Onde:
η é o rendimento da máquina
_c é a temperatura do fluido na entrada (em Kelvin)
_h é a temperatura do fluido na saída do ciclo (em Kelvin)
Para converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, basta adicionar 273.15.
Assim, podemos calcular o rendimento máximo teórico da máquina a vapor da seguinte forma:
[ T_c = 160°C + 273.15 = 433.15 K ]
[ T_h = 75°C + 273.15 = 348.15 K ]
Substituindo na equação da eficiência de Carnot, temos:
[ \eta = 1 - \frac{348.15}{433.15} ]
[ \eta = 1 - 0.8048 ]
[ \eta \approx 0.1952 ]
Portanto, o rendimento máximo teórico da máquina a vapor é de aproximadamente 19,52%.
