Qual das seguintes máquinas é considerada uma máquina térmica que utiliza o princípio do ciclo de rankine?

(A) - 
 motor a vapor
(B) - 
 motor elétrico
(C) - 
 turbina a gás
(D) - 
 motor a diesel
(E) - 
 painel solar

Dica

  • o ciclo de rankine é caracterizado por quatro etapas: adição de calor, expansão, rejeição de calor e compressão.
  • o motor a vapor é um exemplo clássico de máquina térmica que utiliza o ciclo de rankine.
  • máquinas térmicas convertem calor em trabalho, enquanto motores elétricos convertem eletricidade em trabalho e painéis solares convertem energia solar em eletricidade.

Explicação

O motor a vapor é uma máquina térmica que utiliza o princípio do ciclo de rankine. este ciclo envolve quatro etapas: adição de calor, expansão, rejeição de calor e compressão. no motor a vapor, a adição de calor ocorre na caldeira, a expansão no cilindro, a rejeição de calor no condensador e a compressão na bomba. as demais opções não se encaixam nessa definição.

Análise das alternativas

  • (b) motor elétrico: não é uma máquina térmica, pois não converte calor em trabalho.
  • (c) turbina a gás: utiliza o princípio do ciclo de brayton, não do ciclo de rankine.
  • (d) motor a diesel: também utiliza o princípio do ciclo de brayton, não do ciclo de rankine.
  • (e) painel solar: não é uma máquina térmica, pois converte energia solar diretamente em eletricidade.

Conclusão

O ciclo de rankine é um ciclo termodinâmico usado em máquinas térmicas, como o motor a vapor. o entendimento desses princípios é essencial para o estudo da transferência de calor e da conversão de energia.