Um cientista afirma ter inventado uma máquina que opera segundo um ciclo termodinâmico entre as temperaturas de 27°C e 127°C e que possui eficiência de 55%. Isso é possível?
Passo 1
Neste problema o enunciado nos fornece apenas as temperaturas da fonte quente, da fonte fria e a eficiência. Logo é muito provável ser um problema envolvendo o ciclo de Carnot, ao perguntar se este ciclo é possível essa ideia se confirma porque nenhum ciclo pode ter a eficiência maior do que a do ciclo de Carnot.
Passo 2
Então vamos calcular a eficiência do ciclo de Carnot que opera entre as mesmas temperaturas.
Passo 3
Ao comparar a eficiência de Carnot (25%) com a fornecida pelo problema (55%) percebemos que a eficiência da máquina do cientista é maior do que a do ciclo de Carnot. Logo isso é impossível.
Resposta
Esse ciclo é impossível.