(IME - 2020 - Questão 20)
Analise as afirmativas abaixo, referentes ao funcionamento de duas máquinas de Carnot, em que uma é ciclo motor e a outra, ciclo refrigeração.
1: Levando em conta as temperaturas dos reservatórios térmicos e supondo que 80% da potência disponibilizada do ciclo motor seja empregada para o acionamento do ciclo de refrigeração, a quantidade de calor removida da fonte fria nesse ciclo será 120kJ/min.
2: Considerando apenas o ciclo motor, se a temperatura da fonte fria for duplicada e, simultaneamente, a temperatura da fonte quente for quadruplicada, o motor térmico violará a Segunda Lei da Termodinâmica.
3: Se a temperatura da fonte quente do ciclo motor for modificada para 500 K, a quantidade máxima de calor removido da fonte fria do ciclo de refrigeração terá o mesmovalor numérico do apresentado na Afirmativa 1.
Dados:
1, apenas.
2, apenas.
3, apenas.
1 e 3, apenas.
1, 2 e 3.
Gabarito:
1 e 3, apenas.
Vamos analisar as situações
Para o motor:
Fonte quente T1=600K ; Fonte Fria T2=300K
Para o refrigerador:
Fonte fria T3=268K; FOnte quente T4 =300K
Podemos calcular agora o rendimento de um ciclo de carnot :
Assim a quantidade de calor retirada da fonte fria a cada minuto vale:
Portanto 1 está correta
Logo não viola a segunda lei da termodinâmica então 2 está falsa
Assim temos:
Logo 3 está correta