Question

8- Segunda Lei da Termodinâmica: Uma máquina de Carnot (A) opera entre dois reservatórios a 300°C
e 400°C, e outra (B) opera entre 300K e 400K. Podemos afirmar que:
a) O rendimento de A é menor que o de B.
b) O rendimento de A é maior que o de B.
c) O rendimento de A e igual ao de B e é de 25%.
d) Com os dados fornecidos, não é possível calcular os rendimentos.
e) Toda máquina de Carnot tem rendimento de 100%.

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Answer 1

Resposta:

letra a) O rendimento de A é menor que o de B.

Explicação:

Answer 2

É possível afirmar, a partir dos dados apresentados pelas máquinas, que: O rendimento de A é menor que o de B.

Resolução

Para solucionar o problema é necessário um conhecimento prévio acerca das máquinas térmicas.

A princípio sabemos que nenhuma máquina térmica possui um rendimento igual à 100% e que estes rendimentos dependem diretamente das fontes: quente e fria.

Vamos agora calcular o rendimento para cada uma das maquinas ofertadas:

Primeiramente para a máquina de Carnot:

n = [1 - (Tf/Tq)] x 100

n = rendimento

Tf = Temperatura fria

Tq = Temperatura quente

Lembrando que os cálculos das temperaturas devem ser feitos na escala Kelvin.

Sabendo que essa conversão é dada por:

TK = TC + 273

Tf = 300+273 = 573K

Tq = 400+273 =673 K

n = [1 - (573/673)]x100

na = 0,148588

Já para a máquina B:

n = 1 - (Tf/Tq) x 100

n = [1 - (300/400)]x100

n = [1-0,75]x100

nb = 0,25

A partir dos cálculos acima:

O rendimento de A é menor que o de B.

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