Uma moderna usina termoelétrica opera com vapor d’água superaquecido a uma temperatura da ordem de 400ºC, e é resfriada com água de rio, com temperatura média de 20ºC. Devido a inúmeros tipos de perdas, o rendimento máximo que se consegue atingir na prática é da ordem de 40%.
Esse rendimento corresponde a um percentual do rendimento máximo ideal da ordem de
- A) 42%.
- B) 56%.
- C) 70%.
- D) 95%.
Resposta:
A resposta correta é a letra C) 70%. Isso ocorre porque o rendimento máximo ideal de uma usina termoelétrica pode ser calculado pela fórmula:
$$eta_{max} = 1 - frac{T_C}{T_H}$$
onde $T_C$ é a temperatura do refrigerante (água do rio, no caso) e $T_H$ é a temperatura do fluido quente (vapor superaquecido). Substituindo os valores dados, temos:
$$eta_{max} = 1 - frac{293 K}{673 K} = 0,565$$
Ou seja, o rendimento máximo ideal é de aproximadamente 56,5%. No entanto, devido às perdas citadas na questão, o rendimento máximo que se consegue atingir na prática é de cerca de 40%. Logo, o percentual do rendimento máximo ideal que se consegue atingir na prática é de:
$$frac{40%}{56,5%} approx 70%$$
Portanto, a resposta correta é a letra C) 70%.
Deixe um comentário