Um fluido é submetido a um ciclo reversível. (a) Represente um ciclo de Carnot para um gás ideal no plano TS (temperatura versus entropia). (b) Cal...

(a) O ciclo de Carnot para um gás ideal no plano TS é composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas. As isotérmicas são representadas por retas horizontais, enquanto as adiabáticas são representadas por curvas inclinadas. O ciclo começa com uma expansão isotérmica a partir do ponto A, seguida por uma expansão adiabática até o ponto B. Em seguida, ocorre uma compressão isotérmica até o ponto C, seguida por uma compressão adiabática até o ponto A. (b) O trabalho do ciclo pode ser calculado pela área dentro do ciclo no diagrama TS. Como o ciclo é reversível, a área é igual à área delimitada pelas duas isotermas. O trabalho é dado por: W = Q1 - Q2 = nRTln(V2/V1) - nRTln(V3/V4) = nRTln[(V2/V1)/(V4/V3)] (c) O rendimento do ciclo de Carnot é dado por: η = 1 - Q2/Q1 = 1 - T2/T1 Onde T1 e T2 são as temperaturas das duas isotermas do ciclo.