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Questão 3/10 - Termodinâmica Ler em voz alta O gráfico abaixo mostra o rendimento de três máquinas térmicas operando entre uma fonte quente constante a 600 K e diferentes temperaturas de fonte fria (de 100 K a 500 K): Fonte: Autoria própria (2025). O gráfico destaca a seguinte configuração: • Máquina A: ideal, baseada no ciclo de Carnot. • Máquina B: rendimento 20% menor que o da máquina A. • Máquina C: rendimento constante de 30%, independentemente da temperatura. Compare o comportamento das três máquinas térmicas representadas no gráfico e identifique a alternativa que descreve a eficiência relativa entre elas ao longo da variação da temperatura da fonte fria. A A máquina C é mais eficiente que as demais em todas as temperaturas, pois seu rendimento é constante e elevado. B A máquina B supera a eficiência da máquina A quando a temperatura da fonte fria é superior a 400 K. C A máquina A apresenta o maior rendimento em todas as temperaturas, pois segue o limite teórico da Segunda Lei da Termodinâmica. D A máquina B é mais eficiente que a máquina C apenas quando a temperatura da fonte fria é inferior a 200
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Davanir Martins

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Respostas

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Vamos analisar as alternativas com base nas informações fornecidas sobre as máquinas térmicas: - Máquina A: Ideal, baseada no ciclo de Carnot, que tem o maior rendimento possível entre duas temperaturas. - Máquina B: Tem um rendimento 20% menor que o da máquina A. - Máquina C: Tem um rendimento constante de 30%, independentemente da temperatura. Agora, vamos avaliar cada alternativa: A) A máquina C é mais eficiente que as demais em todas as temperaturas, pois seu rendimento é constante e elevado. - Incorreta. A máquina C tem um rendimento constante de 30%, que é inferior ao rendimento da máquina A, que é ideal. B) A máquina B supera a eficiência da máquina A quando a temperatura da fonte fria é superior a 400 K. - Incorreta. A máquina B tem rendimento 20% menor que a máquina A, portanto, nunca pode superar a eficiência da máquina A. C) A máquina A apresenta o maior rendimento em todas as temperaturas, pois segue o limite teórico da Segunda Lei da Termodinâmica. - Correta. A máquina A, sendo ideal e baseada no ciclo de Carnot, sempre terá o maior rendimento em comparação com as outras máquinas. D) A máquina B é mais eficiente que a máquina C apenas quando a temperatura da fonte fria é inferior a 200 K. - Incorreta. A máquina B é sempre menos eficiente que a máquina A e, dependendo da temperatura, pode ser menos eficiente que a máquina C também. Portanto, a alternativa correta é: C) A máquina A apresenta o maior rendimento em todas as temperaturas, pois segue o limite teórico da Segunda Lei da Termodinâmica.

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