Question

A segunda lei da termodinâmica pode ser usada paraavaliar propostas de construção de equipamentos everifi car se o projeto é factível, ou seja, se é possível deser construído. Considere a situação em que um inventoralega ter desenvolvido um equipamento que trabalhasegundo o ciclo termodinâmico de potência mostrado nafi gura. O equipamento retira 800 kJ de energia, na formade calor, de um dado local que se encontra na temperaturade 1 000 K, desenvolve uma dada quantidade líquida detrabalho para a elevação de um peso e descarta 300 kJde energia, na forma de calor, para outro local que seencontra a 500 K de temperatura. A efi ciência térmica dociclo é dada pela equação fornecidaNessa situação, a alegação do inventor éA correta, pois a efi ciência de seu equipamento é de50% e é menor que a efi ciência teórica máxima.B incorreta, pois a efi ciência de seu equipamento é de50% e é maior do que a efi ciência teórica máxima.C correta, pois a efi ciência de seu equipamento é de62,5% e é menor do que a efi ciência teórica máxima.D incorreta, pois a efi ciência de seu equipamento é de62,5% e é maior do que a efi ciência teórica máxima.E incorreta, pois a efi ciência de seu equipamento é de62,5% e é menor do que a efi ciência teórica máxima.

#ENADE

Answer 1

c) Incorreta, pois a eficiência de seu equipamento é de 62,5% e é maior do que a eficiência teórica máxima.

O rendimento de uma máquina térmica representa a relação entre a quantidade de energia que a máquina recebeu e a quantidade de energia que foi efetivamente convertida em trabalho.

n = T/Q

Onde,

n = rendimento da máquina

T = trabalho realizado

Uma máquina térmica de Carnot opera recebendo calor da fonte quente e cedendo calor à fonte de resfriamento.

Podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica de Carnot por meio da equação que segue abaixo-

n = 1 - T2/T1

Onde,

T2 = temperatura absoluta da fonte de resfriamento

T1 = temperatura absoluta da fonte de aquecimento

Calculando o rendimento teórico máximo-

n = 1 - 500/1000

n = 1 - 0,5

n = 0,5

Calculando o rendimento da máquina-

n = (800 - 300)/800

n = 500/800

n = 0,625

n = 62,5%

O projeto não é factível pois a máquina apresenta rendimento maior do que o rendimento teórico máximo.