As máquinas térmicas operam em ciclos, entre duas fontes de calor e realizam trabalho. Com relação a essas máquinas, podemos afirmar que
A) para haver rendimento, o trabalho realizado por elas deve ser maior do que a quantidade de calor cedida à fonte fria.
B) todas têm o mesmo rendimento máximo, se operarem de acordo com o ciclo de Carnot.
C) mesmo com o rendimento máximo, o calor que elas recebem da fonte quente não pode ser totalmente convertido em trabalho.
D) o seu rendimento é o máximo possível quando o calor recebido da fonte quente for máximo.
E) o seu rendimento é o máximo possível quando as temperaturas da fonte quente e da fonte fria são iguais.
Gabarito: C
Resolução:
Em qualquer máquina térmica: \(\displaystyle \eta=\frac{W}{Q_h}=1-\frac{Q_c}{Q_h}\), logo, para haver trabalho positivo é necessário \(Q_c>0\).
No limite máximo (Carnot), o rendimento é \[ \eta_{\max}=1-\frac{T_c}{T_h}, \] com \(T_h>T_c>0\), portanto \(\eta_{\max}<1\).
Assim, mesmo no melhor caso possível, parte do calor recebido (\(Q_h\)) não pode ser convertido integralmente em trabalho: \(Q_c=Q_h-W>0\).
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