(AFA - 2012) Com relação às máquinas térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica, analise as proposições a seguir.
I. Máquinas térmicas são dispositivos usados para converter energia mecânica em energia térmica com consequente realização de trabalho.
II. O enunciado da Segunda Lei da Termodinâmica, proposto por Clausius, afirma que o calor não passa espontaneamente de um corpo frio para um corpo mais quente, a não ser forçado por um agente externo como é o caso do refrigerador.
III. É possível construir uma máquina térmica que, operando em transformações cíclicas, tenha como único efeito transformar completamente em trabalho a energia térmica de uma fonte quente.
IV. Nenhuma máquina térmica operando entre duas temperaturas fixadas pode ter rendimento maior que a máquina ideal de Carnot, operando entre essas mesmas temperaturas.
São corretas apenas
I e II
II e III
I, III e IV
II e IV
Gabarito:
II e IV
I Incorreta Ocorre o contrário, usamos a energia térmica para gerar energia mecânica e assim a máquina térmica gerar trabalho
II Correta O enunciado de Clausius é o seguinte "O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta." Não confunda com o enunciado de Kelvin que fala sobre o que hoje chamamos de entropia :)
III Incorreta Isso está indo contra a segunda lei da termodinâmica onde podemos concluir que nenhum ciclo nos fornecerá um rendimento de 100% pois sempre a entropia será maior que 0 para um ciclo fechado.
IV COrreta O ciclo de Carnot é um ciclo ideal, onde não leva em consideração nenhum tipo de perde de energia para o sistema, como por exemplo atrito entre as partes da máquina, ou por exemplo no processo adiabático onde o Q=0 isso só ocorre para transformações extremamente rápidas para que não haja tempo para troca de calor com o ambiente ou seja esse tempo deve tender a zero, com isso é impossível um processo real acontecer.