Levando em conta a conservação da energia comente sobre a máquina Carnot.
Soluções para a tarefa
Resposta:
O físico e engenheiro militar Nicolas Léonard Sadi Carnot propôs uma máquina térmica idealizada, estabelecendo um ciclo ideal, que ficou conhecido como ciclo de Carnot. Ele conseguiu demonstrar que qualquer máquina térmica que opere entre duas fontes com temperaturas absolutas (ou seja, na escala Kelvin de temperatura) atingirá seu rendimento máximo se seu funcionamento ocorrer a partir de processos reversíveis. Denominam-se processos reversíveis os que, após terem ocorrido em um sentido, também podem ocorrer em sentido oposto e voltar ao estado inicial. Carnot também mostrou matematicamente a relação de proporcionalidade entre as quantidades de calor da fonte fria e da fonte quente, com as suas respectivas temperaturas:
QF = TF
QQ TQ
Se substituirmos os termos na equação do rendimento, poderemos obtê-lo em função das temperaturas:
η = 1 -QF ------------> η = 1 -TF
QQ TQ
A análise dessa equação fornece a prova matemática de que o rendimento de uma máquina térmica nunca pode ser 100%, uma vez que, para que isso acontecesse, a razão entre as temperaturas TF e TQ deveria ser igual a zero. Isso somente seria possível se TF fosse igual ao zero absoluto, valor que não pode ser atingido.