Question

Em uma feira científica, um participante afirmou ter construído uma máquina térmica que, a cada ciclo, retirava a quantidade de 60 cal de calor da fonte quente e realizava um trabalho de 250 J. Com base no que você aprendeu sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, seria possível a máquina desse participante? Justifique a sua resposta:

Answer 1

Resposta:

Entretanto, esse fato contraria a 2º Lei da Termodinâmica, que garante ser impossível um rendimento de 100% (pois sempre haverá energia sendo transferida para a fonte fria), o que nos leva a concluir que nenhum sistema físico pode estar no zero absoluto.

Explicação:

De qualquer forma, podemos dizer que:

O zero absoluto seria a temperatura da fonte | fria de uma máquina ideal de Carnot, que operasse + com rendimento de 100%.

Answer 2

De acordo com a  Segunda Lei da Termodinâmica, a máquina desse participante não seria possível, porque a energia não flui espontaneamente de um objeto de baixa temperatura para um de alta temperatura, pelo qual o rendimento nunca sera do 100%.

Neste caso, para determinar se seria possível a máquina desse participante, calculamos o seu rendimento,  a partir da fórmula do trabalho:

                                      $\boxed{R =\frac{G}{Q }}$

Onde:

• G, trabalho  = 250J  
•  Q₂, fonte quente  = 60 cal * 4,18  = 252 J

                               $\boxed{R = \frac{250\;J}{250,8\;J} \approx 100}$

Dessa forma, pode-se concluir que essa maquina não é possível porque sugere que seu rendimento será do 100%, fato que contraria a segunda Lei da termodinâmica.

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