Questão de Engenharia e Arquitetura

Considere que você está lecionando Termodinâmica para uma turma de Engenharia e deseja demonstrar formalmente que nenhuma máquina térmica operando entre duas fontes térmicas fixas pode apresentar rendimento superior ao de uma máquina reversível de Carnot. Considere: • TH: a temperatura absoluta da fonte quente; • T : a temperatura absoluta da fonte fria, com C T > T ; H C • QH: o calor absorvido da fonte quente por uma máquina térmica; • Q : o calor rejeitado à fonte fria; C • W: o trabalho realizado pela máquina térmica; W • η = o rendimento da máquina térmica; QH TC • ηC = 1 − o rendimento de uma máquina TH reversível de Carnot operando entre as mesmas temperaturas. Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que η > ηC Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.