Questão 42449 de Física - Instituto Consulplan 2024

Questão

ID 42449

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

Uma máquina térmica opera com um gás ideal em um ciclo termodinâmico, realizando trabalho ao extrair calor de uma fonte quente e rejeitar parte desse calor para uma fonte fria. Em uma usina, uma máquina térmica realiza um ciclo Rankine ideal, retirando calor de uma caldeira a uma temperatura de 450°C e rejeitando calor em um condensador a uma temperatura de 40°C. Considerando as limitações impostas pela Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta sobre o rendimento e o funcionamento dessa máquina térmica.

Alternativa A:
O ciclo Rankine alcança o rendimento máximo teórico de 100% quando a temperatura da fonte fria é próxima de 0°C.
Alternativa B:
O rendimento do ciclo Rankine é idêntico ao do ciclo de Carnot, pois ambos são considerados ciclos ideais e operam entre duas temperaturas fixas.
Alternativa C:
O rendimento máximo teórico da máquina é inferior a 100% porque uma parte do calor recebido deve ser rejeitada para manter o ciclo operando continuamente.
Alternativa D:
O rendimento máximo teórico da máquina é de, aproximadamente, 90%, dado que o calor rejeitado é uma fração muito pequena do calor absorvido pela máquina.

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Questão 42449

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