Questão Q360428

Question

Dispõe-se de duas máquinas térmicas de Carnot. A máquina 1 trabalha entre as temperaturas de 227 °C e 527 °C, enquanto a máquina 2 opera entre 227 K e 527 K.
Analise as afirmativas a seguir e responda ao que se pede.

I. A máquina 2 tem maior rendimento que a máquina 1.
II. Se a máquina 1 realizar um trabalho de 2000 J terá retirado 6000 J de calor da fonte quente.
III. Se a máquina 2 retirar 4000 J de calor da fonte quente irá liberar aproximadamente 1720 J de calor para a fonte fria.
IV. Para uma mesma quantidade de calor retirada da fonte quente pelas duas máquinas, a máquina 2 rejeita mais calor para a fonte fria.

São corretas apenas

Answer

I. A máquina 2 tem maior rendimento que a máquina 1. (Certo)

Rendimento da máquina 1:

N = 1 - 500/800

N = 1 - 0,625

N = 37,5%

Rendimento da máquina 2:

N = 1 - 227/527

N = 1 - 0,430

N = 57%

II. Se a máquina 1 realizar um trabalho de 2000 J terá retirado 6000 J de calor da fonte quente. (Errado)

Sabendo o rendimento da máquina, podemos fazer uma regra de três para a energia utilizada para realizar trabalho.

6000 j ------ 100%

x ------------- 37,5%

100x = 37,5.6000

x = 2250 j

Ou seja, a máquina realizar 2250 j de trabalho

III. Se a máquina 2 retirar 4000 J de calor da fonte quente irá liberar aproximadamente 1720 J de calor para a fonte fria. (Certo)

Mesma ideia da afirmativa anterior.

4000 j ----- 100%

x ----------- 43%

100x = 172000

x = 1720 j

IV. Para uma mesma quantidade de calor retirada da fonte quente pelas duas máquinas, a máquina 2 rejeita mais calor para a fonte fria. (Errado)

Sabendo que o rendimento da máquina 2 é maior, para uma mesma quantidade de calor, ela irá rejeitar menos para a fonte fria.

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