TRABALHO FENOMENOS DE TRANSPORTE

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Análise das Afirmações sobre Máquinas a Vapor e a II Lei Termodinâmica 
Afirmação a) 
Verdadeira. 
A afirmação está de acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, que 
estabelece a conservação da energia em um sistema termodinâmico. Ao haver um 
travamento do êmbolo, o volume se mantém constante (isométrico), e 
consequentemente, o trabalho realizado pelo sistema é nulo. Dessa forma, toda a 
energia fornecida ao sistema na forma de calor é utilizada para aumentar sua 
energia interna. 
Justificativa: 
Em um processo isométrico, ΔV = 0, e o trabalho (W) realizado pelo sistema é 
definido como: 
W = ∫PdV 
Como ΔV = 0, então W = 0. 
Aplicando a Primeira Lei da Termodinâmica: ΔU = Q - W 
Com W = 0, temos: ΔU = Q 
Afirmação b) 
Falsa. 
A afirmação contradiz a Segunda Lei da Termodinâmica, especificamente o 
enunciado de Kelvin-Planck. Este enunciado estabelece que é impossível construir 
uma máquina térmica que, operando em um ciclo, transforme todo o calor absorvido 
de uma fonte quente em trabalho útil. 
 
 
Justificativa: 
A Segunda Lei da Termodinâmica impõe uma limitação fundamental à 
conversão de calor em trabalho. Sempre haverá uma parte do calor absorvido que 
será rejeitada para uma fonte fria. A eficiência de uma máquina térmica é sempre 
menor que 1, ou seja, η < 1. 
Conclusão: 
A primeira afirmação está correta, pois se baseia na aplicação direta da 
Primeira Lei da Termodinâmica a um processo isométrico. A segunda afirmação, por 
sua vez, é falsa, pois contradiz o princípio fundamental estabelecido pela Segunda 
Lei da Termodinâmica. 
Em resumo: 
• A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece a conservação da energia 
em sistemas termodinâmicos. 
• A Segunda Lei da Termodinâmica impõe limites à conversão de calor 
em trabalho e introduz o conceito de entropia. 
Observações: 
• A Segunda Lei da Termodinâmica também pode ser enunciada em 
termos de entropia, onde se afirma que a entropia de um sistema isolado tende a 
aumentar com o tempo. 
• A eficiência de uma máquina térmica é definida como a razão entre o 
trabalho realizado e o calor absorvido da fonte quente. 
Termos técnicos utilizados: 
• Primeira Lei da Termodinâmica: Princípio da conservação da energia 
em sistemas termodinâmicos. 
• Segunda Lei da Termodinâmica: Lei que estabelece a direção dos 
processos termodinâmicos e a impossibilidade de converter todo o calor em 
trabalho. 
• Processo isométrico: Processo termodinâmico em que o volume se 
mantém constante. 
• Trabalho: Energia transferida entre um sistema e sua vizinhança 
devido a uma força atuando sobre uma distância. 
• Calor: Energia transferida entre dois sistemas em virtude de uma 
diferença de temperatura. 
• Eficiência: Razão entre o trabalho útil realizado por uma máquina 
térmica e o calor absorvido da fonte quente. 
• Entropia: Medida da desordem de um sistema.