7. (CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se". Três máquinas térmicas recebem 600 kJ de calor por ciclo de uma fonte quente a $ 287^{\circ} \mathrm{C} $ e rejeitam, por ciclo, determinadas quantidades de calor para uma fonte fria a $ 7^{\circ} \mathrm{C} $. A máquina A rejeita 450 kJ , a máquina $ \mathrm{B}, 300 \mathrm{~kJ} $, e a máquina C, 120 kJ . Considere que as máquinas em questão sejam máquinas de Carnot, é correto afirmar que a máxima eficiéncia teórica alcançada é
(Ref: 202115937797
izual nas máquinas B e C, porém maior do que na máquina A .
maior na máquina B.
maior na máquina C.
maior na máquina A .
iguais nas très máquinas.

Question

Accepted Answer

**Resposta: iguais nas três máquinas**

A eficiência de uma máquina de Carnot depende apenas das temperaturas da fonte quente e da fonte fria, e não da quantidade de calor rejeitada ou absorvida. A eficiência $\eta$ de uma máquina de Carnot é dada pela fórmula:

$$ \eta = 1 - \frac{T_f}{T_q} $$

onde:
- $ T_f $ é a temperatura da fonte fria em Kelvin.
- $ T_q $ é a temperatura da fonte quente em Kelvin.

Convertendo as temperaturas para Kelvin:
- Fonte quente: $ 287^{\circ} \mathrm{C} = 287 + 273 = 560 \, \mathrm{K} $
- Fonte fria: $ 7^{\circ} \mathrm{C} = 7 + 273 = 280 \, \mathrm{K} $

Substituindo na fórmula da eficiência:

$$ \eta = 1 - \frac{280}{560} = 1 - 0.5 = 0.5 $$

Portanto, a eficiência teórica máxima é a mesma para todas as três máquinas, pois todas operam entre as mesmas temperaturas da fonte quente e da fonte fria.

7. (CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vis...

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