A turbina de um avião tem rendimento de
do rendimento de uma máquina ideal de Carnot operando as mesmas temperaturas. Em vôo de cruzeiro, a turbina retira calor da fonte quente a
e ejeta gases para atmosfera que está a
. O rendimento dessa turbina é de:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a eficiência de uma turbina de avião que opera com 80% da eficiência de uma máquina ideal de Carnot, usando as mesmas temperaturas. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a eficiência de Carnot. Precisaremos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin e aplicar a fórmula da eficiência de Carnot para encontrar a eficiência real da turbina.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque nas fórmulas de termodinâmica usamos a escala absoluta (Kelvin). A conversão é simples: basta somar 273,15.
- Temperatura quente (
): - Temperatura fria (
):
Passo 3
Agora, vamos calcular a eficiência da máquina ideal de Carnot usando a fórmula:
Substituindo os valores que encontramos:
Passo 4
A turbina do avião tem 80% da eficiência da máquina ideal de Carnot. Então, vamos calcular 80% de 40%:
Resposta
A eficiência da turbina é de 32%. Portanto, a opção correta é a letra e) 32 %.
Exercícios relacionados
Um recipiente de vidro de capacidade
está cheio de um líquido a
. Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro
o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido
, qual é o volume do líquido, em centímetros cúbicos, que transborda, quando a temperatura aumenta para
As massas da Terra e da Lua são, aproximadamente,
, ambas em kg , e a distância entre seus centros é de
.
Determine a posição do centro de massa. Resp: O centro de massa está a km do centro da Terra.
Determine a posição do centro de massa. Resp: O centro de massa está a
Num laboratório, para se obter água a
, mistura-se água de torneira a
com água quente a
. Para isso, coloca-se um recipiente de capacidade térmica
com 5 litros de água quente sob uma torneira cuja vazão é
, durante certo intervalo de tempo. Esse intervalo de tempo, em minutos, é um valor próximo de:
Dado: densidade da água .
a) 5 b) 7 c) 9 d) 11 e) 13
Dado: densidade da água
a) 5 b) 7 c) 9 d) 11 e) 13
Dez dias após seu lançamento para Marte em dezembro de 1998, a espaçonave Mars Climate Orbiter (com massa de 629 kg ) estava a
da Terra e se deslocava a
em relação à Terra. Neste instante, qual era a energia mecânica da espaçonave em relação à Terra? É positiva ou negativa? O que se pode concluir sobre o sinal da energia mecânica?