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 %.