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Q3128416 Física
Em uma aula de termodinâmica, o professor aborda o funcionamento das máquinas térmicas, dispositivos que convertem calor em trabalho mecânico por meio de ciclos termodinâmicos. Uma usina termelétrica opera com uma máquina térmica ideal que realiza o ciclo de Carnot, trocando calor entre uma fonte quente a Tq = 600 K e uma fonte fria a Tf = 300 K. Sobre o rendimento e o funcionamento da máquina térmica, assinale a afirmativa correta.
Alternativas

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Ok, mas o que há de errado com a letra D?

O erro na justificativa da alternativa D

A alternativa diz:



"A relação entre as temperaturas da fonte quente e fria determina que a metade do calor recebido é convertido em trabalho."



Por que está errada?

O rendimento de 50% não depende apenas da "relação entre as temperaturas", mas de uma fórmula específica:



�

=

1

−

�

�

�

�

η=1− 

T 

q

​



T 

f

​



​



Não é uma regra geral que a "metade do calor recebido é convertido em trabalho". O valor de 50% só ocorre para esta configuração específica (

�

�

=

600

 

K

,

�

�

=

300

 

K

T 

q

​

=600K,T 

f

​

=300K).



A explicação é vaga e genérica. Ela não menciona o fundamento físico real, que é a relação matemática entre 

�

�

T 

q

​

e 

�

�

T 

f

​

.



Conclusão

Embora o rendimento seja de fato 50%, a explicação dada na alternativa D está incorreta porque simplifica demais o conceito, ignorando a dependência direta da fórmula do ciclo de Carnot. A alternativa correta, B, fornece a explicação precisa e completa.

Apesar de a alternativa B descrever corretamente o ciclo de Carnot e sua importância teórica, ela não se aplica diretamente ao problema da usina termelétrica. A alternativa D é a mais precisa para este caso específico. Nenhuma maquina real pode operar em ciclo de carnot, sempre há percas e irreversabilidades. questão bem maldosa

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