Questão FC277610
A necessidade de melhorar o rendimento das máquinas térmicas reais exigiu um estudo que resultou na elaboração de um ciclo ideal, que não leva em consideração as dificuldades técni
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2021
A necessidade de melhorar o rendimento das máquinas térmicas reais exigiu um estudo que resultou na elaboração de um ciclo ideal, que não leva em consideração as dificuldades técnicas. Qualquer máquina que operasse com esse ciclo teria rendimento máximo, independentemente da substância utilizada. Essa máquina idealizada operaria em um ciclo completamente reversível, o ciclo de Carnot, como exemplificado na figura a seguir.
GREF. Leituras de Física 4. Internet: <www.if.usp.br>
(com adaptações).
Na máquina hipotética operando no ciclo de Carnot acima apresentado, constata-se
- que o rendimento é de 100%.
- que o trabalho total é negativo.
- a irrelevância da fonte fria.
- que se trata de um exemplo de moto-perpétuo.
- a presença de processos adiabáticos e isotérmicos.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
O ciclo de Carnot é formado por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas, dispostas alternadamente. Nas isotérmicas há troca de calor com as fontes: durante a expansão isotérmica a gás absorve calor da fonte quente à temperatura \(T_H\); durante a compressão isotérmica o gás cede calor à fonte fria à temperatura \(T_C\).
As duas adiabáticas ligam essas isotermas sem troca de calor, fazendo a temperatura do gás variar entre \(T_H\) e \(T_C\). Por ser completamente reversível, esse ciclo estabelece o rendimento máximo possível entre duas temperaturas.
O rendimento depende apenas das temperaturas absolutas das fontes e é dado por \( \eta = 1 - \dfrac{T_C}{T_H} \), mostrando que quanto maior a diferença térmica, maior o rendimento.
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