Gabarito disponível
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte quente com temperatura de 927 °C e dissipa o calor para uma fonte fria a 27 °C. Sabendo que a taxa de calor recebido é de 100 kJ/s e que o seu máximo rendimento é 2,5 vezes maior que o rendimento real, a potência útil, em kW, que essa máquina poderá produzir será de:
Resolução comentada
Rendimento máximo (Carnot) de 75% e real de 30% dão 30 kW.
As temperaturas são 1200 K e 300 K, então η_max = 1 − 300/1200 = 0,75. O rendimento real é 0,75/2,5 = 0,30. A potência útil é 0,30 × 100 kW = 30 kW.
Análise das alternativas
B, C, D e E vêm de erros como usar °C em vez de kelvin, multiplicar em vez de dividir por 2,5, ou usar o rendimento de Carnot diretamente (75 kW).
Referência: Termodinâmica: ciclo de Carnot e rendimento.
Resolução comentada do VaiConcursos.