Sendo impossível um motor térmico com rendimento igual a 100 %, qual é o motor térmico que apresenta o máximo de rendimento térmico possível? Como é a equação da eficiência térmica para esse motor?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão está falando sobre motores térmicos e a eficiência térmica deles. A matéria principal aqui é Termodinâmica, mais especificamente sobre a eficiência de motores térmicos. Para resolver, precisamos entender qual é o tipo de motor térmico que oferece a maior eficiência possível e como calcular essa eficiência.

Passo 2

Primeiro, é importante saber que nenhum motor térmico pode ter 100% de eficiência devido às restrições impostas pelas leis da termodinâmica. Mas existe um tipo de motor térmico que atinge a maior eficiência possível, chamada de Motor de Carnot.

Passo 3

O Motor de Carnot é um modelo teórico que opera com duas temperaturas: uma quente (T₁) e uma fria (T₂). Ele é considerado ideal porque é o mais eficiente que qualquer motor térmico pode ser, funcionando de acordo com o Ciclo de Carnot.

Passo 4

Para calcular a eficiência térmica do Motor de Carnot, usamos a seguinte equação:
eta = 1 - T2T1
Onde:
  • é a eficiência térmica,
  • é a temperatura da fonte quente,
  • é a temperatura da fonte fria.
Lembrando que as temperaturas devem estar em Kelvin.

Resposta

O motor térmico que apresenta o máximo de rendimento térmico possível é o Motor de Carnot. A equação da eficiência térmica para esse motor é:
eta = 1 - T2T1

Exercícios relacionados