Questão FC714478
De acordo com a segunda lei da termodinâmica, nenhuma máquina térmica pode ter 100% de eficiência. Nesse sentido, uma máquina térmica que segue o ciclo de Carnot, ao absorver calor
Termologia
VUNESP · 2025
De acordo com a segunda lei da termodinâmica, nenhuma máquina térmica pode ter 100% de eficiência. Nesse sentido, uma máquina térmica que segue o ciclo de Carnot, ao absorver calor de um reservatório quente a 400 K, realizar trabalho e descartar calor em um reservatório frio a 292 K, apresentará uma eficiência possível de
- 37%.
- 68%.
- 27%.
- 70%.
- 73%.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A alternativa correta indica 27% como a eficiência máxima possível porque o enunciado descreve um ciclo de Carnot, que representa o limite teórico imposto pela segunda lei da termodinâmica.
No ciclo de Carnot a eficiência é dada por \( \eta = 1 - \dfrac{T_{\text{frio}}}{T_{\text{quente}}} \), com temperaturas em Kelvin. Substituindo \(T_{\text{quente}} = 400\ \text{K}\) e \(T_{\text{frio}} = 292\ \text{K}\) obtemos:
\( \eta = 1 - \dfrac{292}{400} = 1 - 0{,}73 = 0{,}27 \), ou seja \(27\%\).
Portanto, mesmo em uma máquina ideal de Carnot não se alcança 100% de eficiência; a diferença de temperatura entre os reservatórios limita a fração do calor convertido em trabalho.
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