Ejemplo de eficiencia térmica

Un motor de gasolina de un camión toma $10000j$ de calor y produce $2000j$ de trabajo mecánico por ciclo. El calor se obtiene quemando gasolina, cuyo calor de combustión es $5\times {10}^{4}j/g$. a) Calcule la eficiencia térmica del motor. b) ¿Cuánto calor se desecha en cada ciclo? c) ¿Cuánta gasolina se quema en cada ciclo? 

Datos explícitos del ejercicio: 

$Q_H=10000j$

$W=2000j$

$5\times {10}^{4}j/g$

a) Eficiencia térmica del motor

$e=\frac{W}{Q_H}$

$e=\frac{2000j}{10000j}$

$e=0.2$

$e=20\mathrm{\%}$

La eficiencia térmica es de $20\mathrm{\%}$ 

b) Calor desechado en un ciclo

$W=Q_H-Q_L$

$Q_L=Q_H-W$

$Q_L=10000j-2000j$

$Q_L=8000j$

El calor desechado es $8000j$.

c) Gasolina quemada en un ciclo.

$Q_H=m{L}_c$

$\frac{Q_H}{L_c}=m$

$\frac{10000j}{5\times {10}^{4}j/g}=m$

$0.2g=m$ 

La cantidad de masa consumida por cada ciclo es $0.2g$