Exercício de Termodinâmica Básica 113

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Isto é uma violação da declaração de Kelvin-Planck.
Há transferência de calor do ambiente mais quente para a 
água, desde que haja uma diferença de temperatura. 
Eventualmente as temperaturas se aproximam e 
não há mais transferência de calor. Isto é irreversível, pois 
não podemos fazer cubos de gelo a partir da água se 
não ligarmos um frigorífico e isso exige um trabalho do 
entorno, que não o deixa inalterado.
2ª lei: Troque energia com apenas um reservatório. NÃO ESTÁ TUDO BEM.
Cubos de gelo em um copo de água líquida eventualmente derreterão e toda a água se aproximará da 
temperatura ambiente. Este é um processo reversível? Por que?
7.7
7,8
Um moinho de vento produz energia em um eixo que retira energia cinética do vento. É um motor 
térmico? É uma máquina perpétua? Explicar.
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
Observação: Você não pode criar e manter seu próprio reservatório de energia.
20oC produzindo trabalho no processo. O que dizem a primeira e a segunda leis
Durante a nossa vida, parece que é perpétuo. Porém com um diferente
O motor de um carro aspira o ar atmosférico a 20oC, sem combustível, e esgota o ar a –
Como o vento é gerado por um sistema complexo 
impulsionado pela entrada de calor solar e pela 
radiação para o espaço, ele é uma espécie de 
máquina térmica.
7,9
Equação de energia: W = QH - QL = mudança na energia do ar. OK
sobre isso?
Na escala de tempo, o clima mudará, o Sol crescerá e engolirá a Terra à medida que seu 
combustível se esgota.
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H
eu
eu
salvou
EM
EM
cb
= 1500 W – 750 W = 750 W
W em
.
C.
7.10
2
= 750W
Sala
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
1500
Suponha que a bomba de calor tenha que fornecer 1500 W como Q.
= Q.H /ÿÿ =
HP
Se a eficiência de uma central eléctrica aumenta à medida que a baixa temperatura desce, porque é que 
não rejeitam simplesmente energia a, digamos, –40oC?
Para rejeitar o calor o ambiente deve estar em baixa temperatura. Somente se 
mudássemos a planta para o Pólo Norte veríamos um T tão baixo.
Uma sala é aquecida com um aquecedor elétrico de 1.500 W. Quanta energia pode ser poupada 
se for utilizada uma bomba de calor com um COP de 2,0?
C.
7.11
Portanto, a bomba de calor requer uma entrada de 750 W, economizando assim a diferença
H.
Bomba de calor: ÿÿ = Q. H/W
Observação: Você não pode criar e manter seu próprio reservatório de energia.
P
P
T
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