Questão FC278463
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma se
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2021
Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao finaldo percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se seguem.
O rendimento da máquina térmica diminui quando a quantidade de calor rejeitada por ela para a fonte fria diminui.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
O item é errado porque o rendimento de uma máquina térmica é definido por \( \eta=\dfrac{W}{Q_q} \), onde \(Q_q\) é o calor recebido da fonte quente e \(W\) o trabalho realizado.
Pela conservação de energia, \(Q_q=W+Q_f\), logo \(W=Q_q-Q_f\). Substituindo em \( \eta \) obtém-se \( \eta=1-\dfrac{Q_f}{Q_q} \).
Da expressão fica claro que, para dado \(Q_q\), se a quantidade de calor rejeitada \(Q_f\) diminui, a razão \( \dfrac{Q_f}{Q_q} \) diminui e, portanto, \( \eta \) aumenta. Assim, afirmar que o rendimento diminui quando \(Q_f\) diminui é incorreto.
Observação: o rendimento real não pode exceder o máximo de Carnot \( \eta_{max}=1-\dfrac{T_F}{T_Q} \), que depende das temperaturas das fontes.
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