Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227^{\circ} \mathrm{C} e uma fria em temperatura -73^{\circ} \mathrm{C}. O rendimento desta máquina, em percentual, é de:* a) 10 b) 25 c) 35 d) 50 e) 60

Passo 1

O enunciado diz que temos um ciclo de Carnot operando entre uma fonte quente a 227^\circ\mathrm{C} e uma fonte fria a -73^\circ\mathrm{C}. O conteúdo é termodinâmica, mais especificamente a eficiência de um ciclo de Carnot, e vamos precisar converter temperaturas de Celsius para Kelvin e usar a fórmula da eficiência.

Passo 2

Convertendo as temperaturas para a escala absoluta (Kelvin):
T_h = 227^\circ\mathrm{C} + 273 = 500\;\mathrm{K},
T_c = -73^\circ\mathrm{C} + 273 = 200\;\mathrm{K}.

Passo 3

A eficiência \eta de um ciclo de Carnot é dada por
\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}.
Substituindo os valores:
\eta = 1 - \frac{200}{500} = 1 - 0{,}4 = 0{,}6.

Passo 4

Convertendo para percentual, temos
\eta_{\%} = 0{,}6 \times 100\% = 60\%.

Resposta

e) 60%

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