Question

Considere um motor de Carnot que foi submetido a um teste e que possui um reservatório a baixa temperatura que está atualmente a 7,0 °C, apresentando um rendimento de 30%. Após o experimento, houve um aumento do rendimento para 50%. Nesse caso, deve-se considerar a variação de temperatura em Kelvin.



Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre motor de Carnot, podemos dizer que o valor da fonte quente é de:


a) 160.


b) 280.


c) 400.


d) 560.


e) 960.

Answer 1

Resposta:

160

Explicação:

Baixa temperatura: 7,0 °C com rendimento de 30%;

Rendimento final 50%;

Variação de temperatura da fonte quente: ?

Sendo 7,0 °C a temperatura da fonte fria e, aplicando o rendimento de Carnot para o rendimento de 30%, se tem:

T2 = 7 °C = 7+273 = 280 K

η = 1 – T2/T1

0,3 = 1 – 280/T1

280/T1 = 1 – 0,3

280/T1 = 0,7

T1 = 280 ÷ 0,7

T1 = 400 K

Para o rendimento de 50%, mantendo a mesma temperatura da fonte fria:

η = 1 – T2/T1

0,5 = 1 – 280/T1

280/T1 = 1 – 0,5

280/T1 = 0,5

T1 = 280 ÷ 0,5

T1 = 560 K

A variação da temperatura da fonte quente necessária para que o rendimento aumente de 30% para 50% é de 160 K.

560 – 400 = 160 K