(IDECAN/IFPA, PROFESSOR DE FÍSICA, EDITAL 01/2025) Uma máquina térmica ideal opera entre uma fonte quente a 327^{\circ} \mathrm{C} e uma fonte fria a 27^{\circ} \mathrm{C}. O rendimento máximo teórico que essa máquina pode atingir é de:
(a) 25 \%.
(b) 40 \%.
(c) 50 \%.
(d) 60 \%.
(e) 75 \%.

Passo 1

O enunciado dá uma máquina térmica ideal operando entre uma fonte quente a 327^\circ\mathrm{C} e uma fria a 27^\circ\mathrm{C}, e pede o rendimento máximo teórico. O conteúdo é termodinâmica, especificamente o ciclo de Carnot, cujos resultados exigem que as temperaturas estejam em escala absoluta (kelvin) e que a gente use a fórmula do rendimento de Carnot.

Passo 2

Convertendo as temperaturas para kelvin:
T_h = 327 + 273 = 600\;\mathrm{K},
T_c = 27 + 273 = 300\;\mathrm{K}.

Passo 3

O rendimento máximo de uma máquina de Carnot é dado por
\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}.
Substituindo T_h = 600\;\mathrm{K} e T_c = 300\;\mathrm{K}, temos
\eta = 1 - \frac{300}{600} = 1 - 0{,}5 = 0{,}5 = 50\%.

Passo 4

Comparando com as alternativas, vemos que 50\% corresponde à letra (c).

Resposta

(c) 50\%

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