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(CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
Um ciclo de Carnot é definido como um processo cíclico reversível que utiliza um gás perfeito e que consta de transformações isotérmicas e adiabáticas. A representação gráfica do Ciclo de Carnot em um diagrama P-V é mostrada a seguir. Sobre esse processo e com base na figura acima, conclui-se que
a temperatura Ta é menor que a temperatura Tb.
o Ciclo de Carnot é a máquina térmica menos eficiente que opera em duas temperaturas Ta e Tb.
o Ciclo de Carnot demonstra que o maior rendimento possível para uma máquina térmica é o de uma máquina que realiza um ciclo de duas transformações adiabáticas e duas isotérmicas, alternadas entre si.
os caminhos a-b e c-d correspondem a transformações adiabáticas.
os caminhos b-c e d-a correspondem a transformações isotérmicas.
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Exercícios Tema 4 - Segunda Lei da Termodinâmica 1
7 pág.

Exercícios Tema 4 - Segunda Lei da Termodinâmica 1

ESTÁCIO

Respostas

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há 2 semanas

Vamos analisar as alternativas uma a uma, considerando o que sabemos sobre o Ciclo de Carnot e a segunda lei da termodinâmica. 1. a temperatura Ta é menor que a temperatura Tb. - Esta afirmação é verdadeira, pois em um ciclo de Carnot, a temperatura do reservatório frio (Ta) é sempre menor que a do reservatório quente (Tb). 2. o Ciclo de Carnot é a máquina térmica menos eficiente que opera em duas temperaturas Ta e Tb. - Esta afirmação é falsa. O Ciclo de Carnot é, na verdade, a máquina térmica mais eficiente que pode operar entre duas temperaturas. 3. o Ciclo de Carnot demonstra que o maior rendimento possível para uma máquina térmica é o de uma máquina que realiza um ciclo de duas transformações adiabáticas e duas isotérmicas, alternadas entre si. - Esta afirmação é verdadeira, pois o Ciclo de Carnot é definido por essas transformações. 4. os caminhos a-b e c-d correspondem a transformações adiabáticas. - Esta afirmação é verdadeira, pois no Ciclo de Carnot, as transformações adiabáticas ocorrem durante esses caminhos. 5. os caminhos b-c e d-a correspondem a transformações isotérmicas. - Esta afirmação também é verdadeira, pois esses caminhos representam as transformações isotérmicas do ciclo. Dentre as opções, a que se destaca como correta e mais relevante para a definição do Ciclo de Carnot é a terceira: o Ciclo de Carnot demonstra que o maior rendimento possível para uma máquina térmica é o de uma máquina que realiza um ciclo de duas transformações adiabáticas e duas isotérmicas, alternadas entre si.

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ESTÁCIO

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O ciclo de Carnot é um modelo teórico importante no estudo da termodinâmica, especialmente no contexto das máquinas térmicas.
Qual é a característica fundamental do ciclo de Carnot?
Utiliza um único reservatório térmico
Opera de forma irreversível
Possui eficiência variável de acordo com o fluido de trabalho
Estabelece o limite máximo de eficiência para qualquer motor térmico real
Não utiliza trabalho mecânico como forma de energia

(CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
Com relação aos ciclos termodinâmicos das máquinas mencionadas no texto, assinale a opção correta.
Os ciclos das máquinas A e B são impossíveis.
Os ciclos das máquinas A e C são reversíveis.
Somente o ciclo da máquina C é impossível.
O ciclo da máquina B é irreversível.
O ciclo da máquina A é reversível.

(CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
A respeito das máquinas termodinâmicas, assinale a afirmativa correta.
A perda de calor por atrito reduz a eficiência termodinâmica do ciclo.
A eficiência termodinâmica é independente das temperaturas sob as quais o ciclo está operando.
Quanto menor a diferença entre as temperaturas de operação, maior será a eficiência termodinâmica.
Ciclos irreversíveis são mais eficientes que os reversíveis.
Ciclos reversíveis são desenvolvidos em máquinas termodinâmicas reais.

(UnB/CESPE - Petrobras - 2008 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
Considerando o ciclo de Carnot representado na figura e que T representa a temperatura e q, a quantidade de calor, assinale a opção correta à luz da segunda lei da termodinâmica.
O processo 1 refere-se a uma compressão adiabática reversível na qual há variação de entropia não-nula.
Para qualquer substância operando em um ciclo de Carnot, a variação total de entropia ao longo do ciclo é nula.
Nos processos 2 e 4, ocorre liberação de calor, de modo que, nesses casos, a variação de energia é igual a qc/Tc, em que qc é negativo.
A eficiência máxima de diferentes máquinas reversíveis que operam entre as mesmas temperaturas inicial e final é consequência da natureza da substância operante.
Durante o processo 3, um gás ideal sofre um trabalho w de magnitude igual a nRT.

(CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
Considerando que uma bomba de calor necessita de 7 kW da rede para funcionar e aquecer 10 L de água a uma taxa de 0,5 °C/s e assumindo que o calor específico da água é 4200 J/kg.K, o coeficiente de performance dessa bomba é:
4,5.
4,0.
3,5.
3,0.
2,0.

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