Explique como a eficiência de uma máquina térmica pode ser melhorada e quais são os limites impostos pelas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique como a eficiência de uma máquina térmica pode ser melhorada e quais são os limites impostos pelas leis da termodinâmica.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A eficiência pode ser melhorada com temperaturas mais altas na fonte quente e mais baixas na fonte fria. No entanto, a segunda lei da termodinâmica estabelece limites para essa eficiência, que nunca pode ser 100% devido à entropia e à necessidade de dissipação de calor na fonte fria.
Explicação
A eficiência de uma máquina térmica depende da diferença de temperatura entre as fontes quente e fria, pois quanto maior essa diferença, maior a quantidade de trabalho que pode ser extraída. A segunda lei da termodinâmica impõe que sempre haverá uma parte da energia que será dissipada como calor, o que impede que a eficiência atinja 100%. Portanto, as melhorias na eficiência são limitadas pela necessidade de manter essa dissipação de calor.
Raio-X da questão
eficiência de máquinas térmicas
avaliacao
leis da termodinâmica · conceito de eficiência
Revisar as leis da termodinâmica e suas implicações na eficiência.
Confundir eficiência com potência ou não considerar os limites impostos pela segunda lei da termodinâmica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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