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O rendimento ou eficiência de uma máquina térmica ideal é calculado por meio da equação:
V=Tquente-TfriaTquente
onde Tquente e Tfria representam as temperaturas mais alta (combustão) e mais baixa (próxima à temperatura ambiente) de um motor térmico em um ciclo fechado e são expressas em unidades Kelvin. Em relação a um motor preparado para usar tanto o óleo diesel convencional quanto o biodiesel (feito com gordura de frango), considere as afirmativas.
I. A temperatura mais alta a que estará submetido o motor será igual à da fervura da gordura de frango, que é muito menor do que a temperatura do óleo diesel convencional e, portanto, com um rendimento maior.
II. A equação apresentada descreve o rendimento de uma máquina ideal, podendo ser utilizada para analisar o rendimento de máquinas reais.
III. O rendimento de um motor independe do tipo de combustível usado; depende apenas das temperaturas mais alta e mais baixa a que está submetido.
IV. O rendimento de qualquer máquina térmica, que pode ser calculado pela equação apresentada no enunciado, é inferior a 100%.
Assinale a alternativa correta.
- A) Somente as afirmativas I e III são corretas.
- B) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
- C) Somente as afirmativas II e IV são corretas.
- D) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
- E) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
Resposta:
A alternativa correta é letra E
Vamos analisar cada uma das assertivas separadamente. A assertiva I está incorreta. Suponhamos que, de alguma forma, a temperatura da fonte quente realmente corresponda à temperatura da fervura de frango ou do óleo diesel. Da equação disponível temos que quanto maior a temperatura (supondo que a da fonte fria seja a mesma para ambas as situações), maior o rendimento. Logo, sendo a temperatura da gordura de frango menor que a do diesel, o rendimento seria menor, e não maior. A assertiva II está correta. A equação pode ser utilizada para prever o rendimento de máquinas reais nos limites máximos e mínimos. A assertiva III, também, está correta. O rendimento, de fato, independe do tipo de combustível (na equação, vemos apenas que as temperaturas das fontes fria e quente são importantes para o cálculo). E a assertiva IV, por fim, também está correta. De acordo com a equação, o rendimento apenas será de 100% se a temperatura da fonte fria for nula, o que é fisicamente impossível. Estão coerentes apenas as assertivas III e IV, portanto, a resposta correta é a alternativa E.
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