Certa máquina térmica recebe 500 J de calor e realiza um trabalho de 125 cal. Sendo 1 cal = 4 J, marque a alternativa correta.
a) Essa máquina contraria a primeira lei da Termodinâmica.
b) A máquina não contraria a segunda lei da Termodinâmica.
c) O rendimento dessa máquina é de 25%.
d) A máquina não contraria a primeira lei da Termodinâmica, que trata sobre a conservação da energia.
e) Como o rendimento da máquina é de 25%, podemos afirmar que ela não contraria a primeira lei da Termodinâmica.
Soluções para a tarefa
Boa noite, como vão os estudos?
Primeiramente vamos dar uma recaptulada nas duas leis da termodinamica que são tratadas na questão:
A primeira lei traz como significado geral uma conservação de energia, de uma maneira bruta, o que entra tem que sair de algum modo. Assim, temos a expressão:
Q=τ+ΔU
Sendo: Q=Calor fornecido, τ= Trabalho realizado pela maquina (parte útil), ΔU a variação de energia interna
A segunda lei da termodinamica resumidamente afirma que nenhuma máquina pode ter um rendimento de 100%
No exercício temos uma máquina que recebe 500J de calor e transforma todo esse calor em trabalho (transformando 125cal em J: 125.4=500J), ou seja possui um rendimento de 100%, contrariando assim a segunda lei da termodinamica, porém a primeira lei, aquela de conservação de energia que falamos ali em cima, não é contrariada, visto que todo calor que entra sai da máquina em um outra forma. Portanto temos a letra D como resposta.
Espero que tenha lhe ajudado. Bons estudos!