• Matéria: Biologia
  • Autor: daluoliveira88
  • Perguntado 8 anos atrás


Operando entre as temperaturas de 600 kelvin e 300 kelvin uma máquina térmica recebe 2 000 joules da fonte quente e realiza 1 200 joules de trabalho. Dessa forma, a máquina devolve 800 joules para a fonte fria.

De acordo com as leis da termodinâmica, a máquina descrita acima pode existir?


Escolha uma:


a. Não, pois ela viola a primeira lei da termodinâmica. O trabalho realizado é maior que o calor cedido para a fonte fria.

b. Não, pois ela viola o teorema do trabalho na variação do volume do gás.

c. Sim, pois a máquina respeita a primeira e segunda leis da termodinâmica. Ela não converte todo o calor que recebe em trabalho.

d. Sim, pois a máquina respeita a primeira lei da termodinâmica. Além disso, ela tem um rendimento de 60%

e. Não, pois ela viola o teorema de Carnot, que diz que nenhuma máquina térmica operando entre duas dadas temperaturas pode ter rendimento maior que uma máquina de Carnot.

Respostas

respondido por: rebeka67123
309
c. Não, pois ela viola o teorema de Carnot, que diz que nenhuma máquina térmica operando entre duas dadas temperaturas pode ter rendimento maior que uma máquina de Carnot. 

Lizasz: Correto!!
respondido por: faguiarsantos
26

e. Não, pois ela viola o teorema de Carnot, que diz que nenhuma máquina térmica operando entre duas dadas temperaturas pode ter rendimento maior que uma máquina de Carnot.

Podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica de Carnot por meio da equação que segue abaixo-

n = 1 - T2/T1

Onde,

T2 = temperatura absoluta da fonte de resfriamento

T1 = temperatura absoluta da fonte de aquecimento

Para sabermos o trabalho que essa máquina realiza, usaremos a expressão abaixo -

τ = n·Q1

Onde  

n = rendimento da máquina

Q1 = quantidade de calor retirada da fonte quente

n = 1 - 300/600

n = 1 - 0,5

n = 50%

T = 0,50. 2000

T = 1000 Joules

Para o trabalho realizado ser de 1200 Joules, o rendimento da máquina seria-

1200 = n. 2000

n = 0,6

n = 60%

Essa máquina não pode ser real pois ela funciona com um rendimento maior do que o rendimento de uma máquina de Carnot.

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