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Questão FC714479

Ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico ideal proposto pelo engenheiro francês Sadi Carnot. Nesse ciclo, se a temperatura do reservatório quente aumentar enquanto a temperatura do

Termologia

VUNESP · 2025

Ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico ideal proposto pelo engenheiro francês Sadi Carnot. Nesse ciclo, se a temperatura do reservatório quente aumentar enquanto a temperatura do reservatório frio permanecer constante, a eficiência da máquina térmica

  1. aumentará.
  2. diminuirá.
  3. permanecerá inalterada.
  4. será máxima e igual a 95%.
  5. será próxima a zero.
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Gabarito

A

Comentário do professor

A eficiência de um ciclo de Carnot é dada por \( \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \), onde \(T_h\) e \(T_c\) são as temperaturas dos reservatórios quente e frio em Kelvin.

Se a temperatura do reservatório quente aumenta e a do frio permanece constante, o quociente \(\frac{T_c}{T_h}\) diminui. Como \(\eta\) é \(1\) menos esse quociente, a eficiência aumenta. Matematicamente, \(\frac{d\eta}{dT_h}=\frac{T_c}{T_h^2}>0\), mostrando que \(\eta\) cresce com \(T_h\).

É fundamental usar temperaturas absolutas (Kelvin). Em termos práticos, elevar \(T_h\) torna a máquina mais eficiente, até os limites impostos pela física real e pela resistência dos materiais.

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