A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável e, portanto, máquinas que a utilizam como combustível para geração de energia são importantes do ponto de vista ambiental. Um exemplo bastante comum é o uso da biomassa com o objetivo de acionar uma turbina a vapor para gerar trabalho. A figura abaixo mostra, esquematicamente, uma usina termoelétrica simplificada.
Nessa termoelétrica, a queima da biomassa na fornalha produz calor, que aquece a água da caldeira e gera vapor a alta pressão. O vapor, por sua vez, é conduzido por tubulações até a turbina que, sob a ação deste, passa a girar suas pás.
Se, a cada ciclo, o calor fornecido pela queima da biomassa é de 40 kJ, e o calor cedido no condensador é de 30 kJ, qual o rendimento da usina?
77% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Faça o balanço energético da máquina para obter o trabalho realizado a cada ciclo e lembre-se que o rendimento mede a razão do trabalho pelo calor absorvido!