Exercício 20745

Um industrial deseja lançar no mercado uma máquina térmica que opere entre dois reservatórios térmicos cujas temperaturas são 900 K e 300 K, com rendimento térmico de 40% do máximo teoricamente admissível. Ele adquire os direitos de um engenheiro que depositou uma patente de uma máquina térmica operando em um ciclo termodinâmico composto por quatro processos descritos a seguir: Processo 1 — 2: processo isovolumétrico com aumento de pressao: (V,, p,) > \v,. pp). Processo 2 — 3: processo isobárico com aumento de volume: Vv, Py )> (v,. Ps ). Processo 3 — 4: processo isovolumétrico com redução de pressão: Vv, Py )> (v,, p;). Processo 4 — 1: processo isobárico com redução de volume: (v, +2; Jes VA p;). p O engenheiro afirma que o rendimento desejado é obtido para qualquer valor de Prsy desde que a P; razão entre os volumes seja igual a 2. Porém, testes exaustivos do protótipo da máquina indicam i que o rendimento é inferior ao desejado. Ao ser questionado sobre o assunto, o engenheiro argumenta que os testes não foram conduzidos de forma correta e mantém sua afirmação original. Supondo que a substância de trabalho que percorre o ciclo 1-2-3-4-1 seja um gás ideal monoatômico e baseado em uma análise termodinâmica do problema, verifique se o rendimento desejado pode ser atingido.