Question

Suponha que um motor funcione como uma máquinatérmica em um ciclo de Carnot, entre a temperatura T1(fonte fria) e a temperatura T2 (fonte quente). Nessascondições, o seu rendimento é de 40%. Se T2 aumentar20%, pode-se afirmar que(A) o rendimento do motor também aumentará 20%.(B) a variação de energia interna no ciclo aumentará.(C) a quantidade de calor retirada da fonte quente diminuirá.(D) a variação de entropia no ciclo diminuirá.(E) o trabalho realizado no ciclo aumentará

#ENADE

Answer 1

(E) o trabalho realizado no ciclo aumentará

Uma máquina térmica de Carnot opera recebendo calor da fonte quente e cedendo calor à fonte de resfriamento.

Nas transformações cíclicas (ciclo de Carnot) a temperatura final do gás é igual a temperatura inicial, podemos afirmar que a variação da energia interna será igual a zero.

ΔU = 0

O rendimento de uma máquina térmica representa o trabalho que é realizado em relação à energia que é fornecida. O rendimento máximo da máquina térmica em questão é de 40%.

n = 1 - T1/T2

Onde,

T1 = temperatura absoluta da fonte de resfriamento

T2 = temperatura absoluta da fonte de aquecimento

Se a temperatura na fonte quente aumenta, a quantidade de calor retirada da mesma também aumentará, mantendo o rendimento de 40% da máquina térmica.

Para sabermos o trabalho que essa máquina realiza, usaremos a expressão abaixo -

τ = n·Q1

Onde  

n = rendimento da máquina

Q1 = quantidade de calor retirada da fonte quente

Como a quantidade de calor na fonte quente aumentará já que a temperatura na fonte quente aumentará em 20%, podemos afirmar que o trabalho realizado pelo ciclo também irá aumentar.