Questões de Concurso Militar MARINHA 2022 para Primeiro-Tenente - Engenheiro

Durante o ciclo em uma máquina térmica, a substância de trabalho (N mols de um gás ideal diatômico, que permanece constante) passa por uma expansão isobárica entre os estados A (p_A, V_A, T_A) e B (p_B V_B, T_B), cujas unidades estão em Pa, m³ e Kelvin, respectivamente. Qual é a variação da entropia (△S=S_B-S_A) que ocorre no gás entre os estados A e B, em Joules por Kelvin? 

Bombas térmicas são projetadas com a finalidade de aquecer um corpo ou uma região de interesse (por exemplo, um quarto durante o inverno). A finalidade da bomba de calor é retirar uma quantidade de calor Q_r do meio externo (que está a uma temperatura T_t e funciona como reservatório térmico) e fornecer um calor Q_q para um reservatório térmico do sistema de aquecimento que está a uma temperatura T_q. O coeficiente de rendimento da bomba térmica em cada ciclo é, portanto, igual à razão Q_q/W, onde W é o trabalho realizado sobre a substância de trabalho da máquina térmica e tanto o Q_q quanto W são dados em Joules. O rendimento da bomba térmica será maior quanto maior for o calor cedido ao reservatório térmico do sistema de aquecimento. Considerando que, em um inverno rigoroso, a temperatura externa é de -10º Celsius e a temperatura do reservatório térmico do sistema de aquecimento é de 80º Celsius, e considerando que 0º Celsius corresponde a 273,2 K, qual o rendimento máximo que poderia ser obtido por uma bomba térmica operando nessas condições climáticas, utilizando gás ideal como substância de trabalho (cujo número de mols permanece constante)?