Exercício 20: Máquina Térmica (Prova) - Resposta

Exercício 20: Máquina Térmica (Prova) - Resposta


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Uma máquina térmica ideal, também conhecida como máquina de Carnot, é aquela que funciona com
eficiência teórica máxima, dadas as temperaturas das fontes fria e quente que trocam calor com ela.
No caso deste problema, essas temperaturas são, respectivamente, \u200b \u200b e \u200b \u200b. Portanto,
o rendimento teórico da máquina é
\u200b \u200b
O rendimento real, por sua vez, é calculado usando-se as trocas de calor com as fontes fria e quente (\u200b \u200b
e \u200b \u200b, respectivamente). Ele indica o quanto do calor recebido da fonte quente não é rejeitado para a fonte
fria e é transformado em trabalho \u200b \u200b:
\u200b \u200b
No problema descrito, temos \u200b \u200b e \u200b \u200b. Portanto,
\u200b \u200b
Ou seja, \u200b \u200b, o que viola os princípios da termodinâmica.
Resposta esperada: Alternativa B.
T =f 400 K T =q 1000 K
\u3f5 =carnot 1 \u2212 =Tq
Tf
1 = =1000
400 0, 60
Qf
Qq
W = Q \u2212q Qf
\u3f5 =real =Qq
W
=Qq
Q \u2212 Qq f
1 \u2212 Qq
Qf
Q =f 500 J Q =q 1500 J
\u3f5 =real 1 \u2212 =1500
500
3
2
\u3f5 >real \u3f5carnot