Question

(EMITec/SEC/BA – 2020) Uma máquina térmica pode converter
todo calor recebido em trabalho mecânico? Suponha que
numa máquina térmica a fonte quente libera 1000J de calor e
realize um trabalho de 600J. O que aconteceu com os 400J de
energia que não foram utilizados para a realização de trabalho?
Justifique.

Answer 1

Resposta:

Não, uma máquina térmica não é capaz de converter todo calor recebido em trabalho mecânico. Os 400J que não foram utilizados para a realização de trabalho foram convertidos em outras formas, menos úteis, de energia, como som, vibração e calor dissipado. Isso ocorre porque, assim como previsto pela Primeira Lei da Termodinâmica, devido à forma como funcionam as máquinas térmicas, apenas uma parte do calor que recebem é convertida em trabalho útil, como em movimento. Isso se deve ao fato de que, quando estão em funcionamento, sempre acabam tendo parte dessa energia dissipada de outras formas, como pelos sons que emitem, vibrações ou esquentando (energia térmica). Já a Segunda Lei da Termodinâmica complementa ainda mais essa ideia, ao citar o efeito da entropia, que corrobora para a ideia de que nenhuma máquina térmica é capaz de ter um rendimento de 100%, pois parte calor que recebem é convertida em outras formas de energia.  

Explicação: