Qual das seguintes afirmações sobre o funcionamento das máquinas térmicas é verdadeira?
(A) -
as máquinas térmicas convertem calor em energia mecânica.
(B) -
as máquinas térmicas não requerem uma fonte de calor externa.
(C) -
o ciclo de carnot é um ciclo ideal que estabelece a eficiência máxima possível de uma máquina térmica.
(D) -
as máquinas térmicas não produzem nenhuma perda de calor durante o seu funcionamento.
(E) -
a transferência de calor entre os reservatórios é sempre unidirecional em uma máquina térmica.
Explicação
O ciclo de carnot é um ciclo teórico que descreve o funcionamento ideal de uma máquina térmica. ele estabelece que a eficiência máxima possível de uma máquina térmica é determinada pela diferença de temperatura entre os reservatórios de calor quente e frio.
Análise das alternativas
- (a): verdadeira. as máquinas térmicas convertem calor em energia mecânica.
- (b): falsa. as máquinas térmicas requerem uma fonte de calor externa para funcionar.
- (c): verdadeira. o ciclo de carnot define a eficiência máxima possível de uma máquina térmica.
- (d): falsa. as máquinas térmicas produzem perda de calor durante o seu funcionamento, de acordo com a segunda lei da termodinâmica.
- (e): falsa. a transferência de calor entre os reservatórios é bidirecional em uma máquina térmica real, embora seja unidirecional no ciclo de carnot ideal.
Conclusão
O ciclo de carnot é um conceito fundamental na compreensão do funcionamento das máquinas térmicas e sua eficiência. entender este ciclo é essencial para projetar e otimizar máquinas térmicas para diversas aplicações.