Questão 8/10 - Termodinâmica Aplicada a Engenharia Mecânica Ler em voz alta Durante a análise de desempenho de uma usina termelétrica, um engenheiro mecânico é encarregado de avaliar a eficiência de dois ciclos Rankine operando com vapor d’água. O primeiro ciclo utiliza uma caldeira que aquece a água até 500 °C e 10 MPa, enquanto o segundo opera com as mesmas condições de entrada, mas inclui um reaquecedor que eleva novamente a temperatura do vapor para 500 °C após a expansão parcial na turbina. Ambos os ciclos rejeitam calor a 40 °C no condensador. O engenheiro precisa decidir qual ciclo apresenta maior eficiência térmica e justificar sua escolha com base nos princípios da Segunda Lei da Termodinâmica. Essa decisão impacta diretamente o consumo de combustível, os custos operacionais e a emissão de gases poluentes. A avaliação correta exige não apenas o domínio das equações de eficiência, mas também a capacidade de interpretar os efeitos do reaquecimento sobre o rendimento global do ciclo. Considerando os princípios da Segunda Lei da Termodinâmica e os efeitos do reaquecimento em ciclos Rankine, qual das alternativas apresenta a justificativa mais adequada para a escolha do ciclo com maior eficiência térmica? A O ciclo sem reaquecimento é mais eficiente, pois evita perdas térmicas adicionais durante o processo. B O ciclo com reaquecimento é mais eficiente, pois aumenta a média de temperatura na adição de calor, reduzindo a geração de entropia. C Ambos os ciclos possuem a mesma eficiência, pois operam com as mesmas pressões e temperaturas máximas. D O ciclo com reaquecimento é menos eficiente, pois consome mais energia para aquecer o vapor duas vezes.