Questão 2227645

• Banca: FCM
• Órgão: IF Farroupilha - RS
• Ano: 2016
• Provas: FCM - 2016 - IF Farroupilha - RS - Docente - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas; Física Térmica - Termologia

Constantes Físicas

Aceleração da gravidade terrestre: g = 10 m/s²

Constante da Gravitação Universal: G = 6,70 x 10^-11 N.m²/kg²

π = 3,0

Densidade do ar: ρ = 1,3 kg/m³

Massa da Terra: M_T  = 6,0 x 10²⁴ kg

Em 1824, aos 28 anos, o físico e engenheiro francês, Sadi Carnot, publicou um único e importante trabalho no qual demonstrou teoricamente que existe um ciclo especial em que uma máquina térmica obtém o máximo rendimento. Esse ciclo passou a denominar-se ciclo de Carnot.

Considere uma máquina dessas com rendimento igual a 20%. Dobrando-se o valor da temperatura da fonte quente, a eficiência da máquina passará a ser igual a

• A. 10%.
• B. 30%.
• C. 40%.
• D. 50%.
• E. 60%.

Gabarito: E

Comentários

• eta=1-Tf/Tq
  0,2=1-Tf/Tq
  Tf/Tq=0,8

  Tq=Tf/0,8
  Dobrando

  eta=1-Tf/(2Tf/0,8)

  eta=1-0,4=0,6=60%

• E = 1 - Tf/Tq 

  Então: 0,2 = 1 - Tf/Tq

             0,2 - 1 = - Tf/Tq

           - 0,8 = - Tf/Tq (multplica por -1 para torná-los positivo)

  Então: 0,8 = Tf/Tq

  Dobrando e substituindo...

  E = 1 - Tf/Tq 

  E = 1 - 1T/2T (vezes) 0,8 (pois é o valor de Tf/Tq)

  E = 1 - 0,5 x 0,8

  E = 1 - 0,4

  E = 0,6

  E = 60%              

   

  Para quem não entender o comentário anterior. :)