Questão FC278464
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.
Uma máquina térmica que é idealizada para operar em um ciclo de Carnot deve absorver calor durante a expansão isotérmica.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Uma máquina de Carnot é um ciclo reversível que opera entre duas fontes: a quente (\(T_Q\)) e a fria (\(T_F\)). Em cada ciclo a substância de trabalho retorna ao estado inicial, garantindo que o trabalho líquido venha das trocas de calor com as fontes.
No ciclo idealizado existem quatro etapas: duas isotérmicas e duas adiabáticas. A primeira etapa é a expansão isotérmica à temperatura da fonte quente \(T_Q\), quando o gás se expande e absorve calor \(Q_Q\) da fonte.
Para um gás ideal nessa etapa, o calor absorvido é igual ao trabalho realizado: \(Q_Q=W_{a\to b}=nR T_Q\ln\!\frac{V_b}{V_a}\). Assim, a afirmação de que a máquina absorve calor durante a expansão isotérmica é correta.
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