Question

Em uma planta petroquímica, técnicos analisam o comportamento de uma máquina térmica experimental que opera em regime permanente sob um ciclo termodinâmico fechado. O relatório técnico indica que o sistema recebe uma carga térmica (Q̇ ) de 400 kW a partir de uma fonte H quente mantida a uma temperatura constante de 800 K, rejeita calor (Q̇ ) para um corpo refrigerante C a 300 K e produz uma potência líquida de trabalho (W ̇ ) equivalente a 260 kW. Considerando as Líquido leis fundamentais da termodinâmica clássica e os limites de conversão de energia, assinale a alternativa que apresenta a correta avaliação da consistência física desse ciclo.

Accepted Answer

A) O ciclo viola a Segunda Lei da Termodinâmica, pois sua eficiência térmica calculada é superior à eficiência máxima teórica permitida pelo limite de Carnot.

Answer

B) O ciclo viola a Primeira Lei da Termodinâmica, uma vez que a taxa de calor rejeitado para a fonte fria supera o balanço de entalpia global.

Answer

C) O ciclo é fisicamente possível e reversível, violando apenas restrições geométricas secundárias de escoamento nos trocadores de calor.

Answer

D) O ciclo é impossível porque nenhum sistema termodinâmico real pode operar em regime permanente rejeitando calor a uma temperatura inferior a 298 K.

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