(Enade 2011) A segunda lei da termodinâmica pode ser usada para avaliar propostas de construção de equipamentos e verificar se o projeto é factível, ou seja, se é realmente possível de ser construído. Considere a situação em que um inventor alega ter desenvolvido um equipamento que trabalha segundo o ciclo termodinâmico de potência mostrado na figura. O equipamento retira 800 kJ de energia, na forma de calor, de um dado local que se encontra na temperatura de 1000 K, desenvolve uma dada quantidade líquida de trabalho para a elevação de um peso e descarta 300 kJ de energia, na forma de calor, para outro local que se encontra a 500 K de temperatura. A eficiência térmica do ciclo é dada pela equação fornecida. Nessa situação, a alegação do inventor é

Questão

(Enade 2011) A segunda lei da termodinâmica pode ser usada para avaliar propostas de construção de equipamentos e verificar se o projeto é factível, ou seja, se é realmente possível de ser construído. Considere a situação em que um inventor alega ter desenvolvido um equipamento que trabalha segundo o ciclo termodinâmico de potência mostrado na figura. O equipamento retira 800 kJ de energia, na forma de calor, de um dado local que se encontra na temperatura de 1000 K, desenvolve uma dada quantidade líquida de trabalho para a elevação de um peso e descarta 300 kJ de energia, na forma de calor, para outro local que se encontra a 500 K de temperatura. A eficiência térmica do ciclo é dada pela equação fornecida. Nessa situação, a alegação do inventor é

Imagem 1

Diagrama do ciclo: reservatório quente (T = 1000 K) fornece Q_H = 800 kJ ao aparelho; o aparelho realiza trabalho líquido W e rejeita Q_C = 300 kJ para reservatório frio (T = 500 K).

Imagem 2

Fórmula da eficiência térmica: η=WQH=1−QCQH\eta = \dfrac{W}{Q_H} = 1 - \dfrac{Q_C}{Q_H}.

Alternativas

A) correta, pois a eficiência de seu equipamento é de 50% e é menor do que a eficiência teórica máxima.

B) incorreta, pois a eficiência de seu equipamento é de 50% e é maior do que a eficiência teórica máxima.

C) correta, pois a eficiência de seu equipamento é de 62,5% e é maior do que a eficiência teórica máxima.

A resposta desta questão está em revisão. Você ainda pode conferir o enunciado e as alternativas.

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