Questão 42443 de Física - Instituto Consulplan 2024

Questão

ID 42443

Disciplina: Física

Assunto: 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: Secretaria de Estado da Educação do Paraná

Em uma aula de termodinâmica, o professor aborda o funcionamento das máquinas térmicas, dispositivos que convertem calor em trabalho mecânico por meio de ciclos termodinâmicos. Uma usina termelétrica opera com uma máquina térmica ideal que realiza o ciclo de Carnot, trocando calor entre uma fonte quente a T_q = 600 K e uma fonte fria a T_f = 300 K. Sobre o rendimento e o funcionamento da máquina térmica, assinale a afirmativa correta.

Alternativa A:
O rendimento da máquina térmica é 100% se a temperatura da fonte fria for zero Kelvin, pois, nesse caso, todo o calor é convertido em trabalho.
Alternativa B:
O ciclo de Carnot é o ciclo mais eficiente possível para uma máquina térmica que opera entre duas temperaturas fixas, e o rendimento máximo é η = 1 − T_f/T_q.
Alternativa C:
O rendimento máximo da máquina térmica depende apenas da diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria, sendo dado pela razão T_q − T_f .
Alternativa D:
O rendimento da máquina térmica é de 50%, pois a relação entre as temperaturas da fonte quente e fria determina que a metade do calor recebido é convertida em trabalho.

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Questão 42443

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