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EsPCEx · Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro 2018

Questão 21 — Física: Termodinâmica — Máquinas Térmicas e Ciclo de Carnot

Física Termodinâmica — Máquinas Térmicas e Ciclo de Carnot

EsPCEx 2018 Médio

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Processo Seletivo EsPCEx — Provas de Português, Física, Química e Redação · Caderno Modelo A

Gabarito disponível

Considere uma máquina térmica X que executa um ciclo termodinâmico com a realização de trabalho. O rendimento dessa máquina é de 40% do rendimento de uma máquina Y que funciona segundo o ciclo de Carnot, operando entre duas fontes de calor com temperaturas de 27 °C e 327 °C. Durante um ciclo, o calor rejeitado pela máquina X para a fonte fria é de 500 J, então o trabalho realizado neste ciclo é de
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Carnot: 50%; X: 20%; Q_fria = 500 J dá Q_quente = 625 J e W = 125 J.

Para Carnot com 300 K e 600 K, η = 1 − 300/600 = 50%. A máquina X tem 40% disso, ou 20%. Então Q_fria = 0,8·Q_quente, o que dá Q_quente = 625 J. O trabalho é 625 − 500 = 125 J.

Análise das alternativas

A, C, D e E não satisfazem η = W/Q_quente = 20% com Q_fria = 500 J. Só B está correta.

Referência: Máquinas térmicas e ciclo de Carnot.

Resolução comentada do VaiConcursos.

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Gabarito: B

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito do 1º dia (Português, Física e Química 2018) — Modelo A