Exercícios sobre 2ª lei da termodinâmica em Física | Descomplica
Exercícios sobre 2ª lei da termodinâmica em Física
O professor Carlos Graterol descomplica exercícios de 2ª Lei da Termodinâmica. Material de apoio: http://www.desconversa.com.br/fisica/wp-content/uploads/2014/10/Materialdeapoioextensivo-fisica-segunda-lei-termodinamica.pdf
O professor Carlos Graterol descomplica a primeira questão do módulo.
Máquinas térmicas são dispositivos usados para converter energia térmica em energia mecânica. Imagine duas fontes térmicas, uma "quente" (A) e outra "fria" (B), ou seja, a temperatura de A é maior que a de B: . Então, coloca-se uma máquina térmica entre elas. Um fluido operante – por vezes chamado fluido de trabalho –, geralmente vapor d'água, serve de veículo para a energia térmica que sai da fonte quente, passa pelo dispositivo intermediário, que utiliza parte dessa energia na realização do trabalho, o restante dessa energia vai para a fonte fria.
Podemos chamar a quantidade de calor que chega à máquina térmica, vinda da fonte quente, de , e a quantidade de calor que é transmitida pela máquina térmica à fonte fria B de . Assim, o trabalho realizado pela máquina térmica, por conservação de energia, pode ser escrito como:
W = QA - QB
Note que, para ter rendimento de 100%, ouseja iguala 1, o valor de QB deveria ser zero. No entanto, isso é impossível, pois a quantidade de calor QA sai de A devido à existência da fonte fria.
"É impossível construir um máquinna que, operando em trasnformações cíclicas, tenha como único efeito transformar completamente em trabalho a energia térmica recebida de uma fonte quente."
Enunciado de Claussius
"É impossível uma máquina, sem ajuda de um agente externo, conduzir calor de um sistema para outro que esteja a uma temperatura maior."