Questão
- Uma máquina térmica de Carnot, cuja fonte fria está a
, tem uma eficiência de
. De quanto deve ser elevada a temperatura da fonte quente para que a eficiência aumente para
?
Boa prova!
Boa prova!
Passo 1
O enunciado apresenta uma máquina térmica de Carnot com fonte fria a
e eficiência inicial de
. Queremos saber de quanto elevar a temperatura da fonte quente para que a eficiência suba para
. O conteúdo envolve termodinâmica e a fórmula da eficiência de Carnot:
Vamos converter temperaturas para Kelvin e aplicar essa relação nos dois casos.
Passo 2
Converter a temperatura fria para Kelvin:
Com eficiência inicial
, pela definição de Carnot:
Passo 3
Para a eficiência desejada
, usamos a mesma fórmula:
Passo 4
A elevação necessária da temperatura da fonte quente é
Como diferença em Kelvin equivale a diferença em Celsius, basta elevar cerca de
.
Resposta
A temperatura da fonte quente deve ser elevada em aproximadamente
(ou
).