Física II ⇒ [UEM] Máquinas térmicas Tópico resolvido

[encucado]

Em relação às máquinas térmicas, assinale o que for correto.

01) É impossível realizar um processo cujo único resultado seja
remover uma certa quantidade de energia na forma de calor
de uma fonte quente e transformá-la em trabalho.
02) O rendimento de uma máquina térmica é sempre não
negativo e não maior do que 1.
04) O ciclo reversível de máximo rendimento operando entre
duas fontes térmicas (a temperaturas diferentes) deve
necessariamente ser formado por duas isotermas ligadas
por duas transformações isobáricas.
08) Em uma máquina de Carnot, os trechos do ciclo em que há
variação da temperatura do sistema devem ocorrer sem
trocas de calor, ou seja, através de processos adiabáticos
reversíveis.
16) O ciclo de Carnot é um ciclo reversível de máximo
rendimento operando entre duas fontes térmicas (a
temperaturas diferentes).

Resposta

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As corretas são: 01-02-08-16

Não entendi o porquê da alternativa 1 estar correta, pela primeira lei da termodinâmica, [tex3]Q = \Delta U + \tau[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q = \Delta U + \tau[/tex3]

, mas em uma transformação isotérmica, [tex3]\Delta U = 0[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\Delta U = 0[/tex3]

, então nesse caso, [tex3]Q = \tau[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q = \tau[/tex3]

, todo o calor seria transformado em trabalho, só não seria possível realizar isso ciclicamente, devido à segunda lei da termodinâmica

[encucado]

Entendi, é porque em uma transformação isotérmica, o "único resultado", como diz o enunciado, não é só a realização de trabalho, mas também a mudança de pressão do recipiente ([tex3]P' {\color{red} \downarrow} \cdot V'\color{green}\uparrow[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]P' {\color{red} \downarrow} \cdot V'\color{green}\uparrow[/tex3]

)