3. Um engenheiro afirma ter desenvolvido uma bomba de recalque para bombear até um reservatório localizado no telhado, água proveniente da chuva e

A eficiênica é dada por 

 η=W/QC

Você não colocou, mas originalmente esste problema diz q o sol fornece 700W sendo que a bomba funciona com 100W, então
 η=100/700 = 0,143 = 14,3% (esta é a eficiência desse sistema)

Analisando, agora, a eficiencia máxima, que é a eficiência de carnot
 ηmax=1-TC/TH

TC é a temperatura de resfriamento da bomba, pela agua da chuva q esta a 20º C => 293,15 K

TH é a tempratura da fonte de calor do sistema, que é a temperatura da placa 50ºC => 323,15 K

logo,  ηmax=1-293,15/323,15 = 0,0928 = 9,28%

Sendo assim o sistema é impossível, pois a eficiênica dele é maior que a eficiênica de carnot! Letra B

No caso da bomba desenvolvida, temos a temperatura do reservatório quente \(T_H=50°C=323,15\;K\) e temperatura do reservatório frio é \(T_L=20°C=293,15\;K\). A potência fornecida pelo ciclo de potência é \(\dot W=100\;W\).

Caso o ciclo operasse como um ciclo de Carnot, sua eficiência seria \(\eta_C=1-\dfrac{T_L}{T_H}=1-\dfrac{293,15}{323,15}=0,093\).

A eficiência real do ciclo de potência é dada por \(\eta=\dfrac{\dot W}{\dot Q_H}\), em que \(\dot Q_H\) é a quantidade de calor cedida pela fonte quente e \(\dot W\) é a potência que ele fornece. Porém, para calcularmos o valor de \(\dot Q_H\), precisamos do valor da radiação \(W\) que é proveniente do sol, sendo \(\dot Q_H=W\).

Encontrando \(\eta\), podemos dizer se a máquina pode ou não ser construída. Se \(\eta\geq\eta_C\), não é possível construir a máquina, do contrário, é possível.