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Em um laboratório de termodinâmica, um docente de Física propõe aos seus alunos a análi...
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Q4373544
Teclas de Atalhos
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Em um laboratório de termodinâmica, um docente de Física propõe aos seus alunos a análise de um protótipo de máquina térmica que opera em regime cíclico utilizando gás hélio como substância de trabalho. O dispositivo realiza trocas de calor com dois reservatórios térmicos mantidos a temperaturas constantes de 27,0 °C (fonte fria) e 127 °C (fonte quente).
O ciclo operacional do protótipo é composto pelas seguintes etapas sucessivas:
1. uma expansão isotérmica em contato com a fonte quente;
2. uma expansão adiabática até que o gás atinja a temperatura da fonte fria;
3. uma compressão isotérmica em contato com a fonte fria;
4. uma compressão adiabática que retorna o gás ao seu estado inicial.
Com base nos princípios da Segunda Lei da Termodinâmica e considerando-se que o hélio se comporta como um gás ideal nas condições descritas, a fração máxima do calor absorvido da fonte quente que pode ser convertida em trabalho útil por essa máquina é de
Dado
0 K = -273 °C
A
21,3%
B
25,0%
C
75,0%
D
78,7%
E
100%