E. \varepsilon<0 \%.
2. Da energia elétrica gerada no Brasil no ano de 2020, aproximadamente 25 \% é oriunda de usinas térmicas. Desse total, 10 \% utilizam óleo diese/ como combustível. Se uma usina como essa, que trabalha com a turbina a vapor em uma temperatura de aproximadamente 565^{\circ} \mathrm{C}, e cujo sistema de resfriamento tem temperatura por volta de 30^{\circ} \mathrm{C}, utilizasse um ciclo de Carnot para operar, qual seria sua eficiência?
A. 33 \%.
B. 94 \%.
C. 25 \%.
D. 36 \%.
E. 10 \%.
3. Um refrigerador é uma máquina térmica que está presente em nosso cotidiano e nos traz um pouco de conforto em um dia de calor, pois podemos fazer um pouco de gelo para deixar nosso suco refrescante.

Passo 1

O enunciado pede a eficiência de um ciclo de Carnot para uma usina cuja turbina opera a aproximadamente \,565^\circ\mathrm C e sistema de resfriamento a 30^\circ\mathrm C.
Conteúdo: termodinâmica, ciclo de Carnot.
Fórmula básica:
\eta_{\text{Carnot}} \;=\; 1 \;-\;\frac{T_{\text{fria}}}{T_{\text{quente}}}
onde as temperaturas devem estar em Kelvin.

Passo 2

Converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
T_{\text{quente}} = 565^\circ\mathrm C + 273{,}15 = 838{,}15\;\mathrm K,
T_{\text{fria}} = 30^\circ\mathrm C + 273{,}15 = 303{,}15\;\mathrm K.
Calcular a eficiência:
\eta = 1 \;-\;\frac{303{,}15}{838{,}15} = 1 - 0{,}3616 \approx 0{,}6384 \quad\Longrightarrow\quad \eta \approx 63{,}8\%.

Passo 3

Nenhuma das alternativas dadas 33\%, 94\%, 25\%, 36\%, 10\% coincide com o valor correto de \approx64\%.
Porém, se alguém (como em algumas provas) usou diretamente as temperaturas em Celsius no lugar de Kelvin, teria
\eta = 1 - \frac{30}{565} \approx 0{,}947 \quad\Longrightarrow\quad 94{,}7\%\!,
o que bate com a alternativa B.

Resposta

B. 94\%

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