Com base na análise do experimento apresentado, e levando em conta o que propõe a 2⁠ª lei da Termodinâmica, é possível afirmar que houve energia dissipada nesse processo?
A) Não, pois o sistema se encontra isolado, sem forças dissipativas agindo.
B) Não, pois a água é uma substância ideal para esse tipo de processo, conservando o máximo de calor possível.
C) Sim, pois a segunda lei da termodinâmica define que nenhuma máquina será ideal e converterá 100% da energia recebida em trabalho, existindo sempre alguma perda de energia.
D) Sim, pois a realização de trabalho pelo vapor é em si uma maneira de se dispersar energia útil.
E) Não, pois o experimento não forneceu dados suficientes para se averiguar a relação entre a energia fornecida e o trabalho realizado.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão está pedindo para a gente analisar, com base na segunda lei da Termodinâmica, se houve dissipação de energia em um determinado experimento. Vamos precisar entender o que é a segunda lei da Termodinâmica e como ela se aplica a processos de conversão de energia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que diz a segunda lei da Termodinâmica. Simplificando, essa lei afirma que em qualquer processo termodinâmico real, a entropia do universo sempre aumenta ou permanece a mesma. Na prática, isso significa que sempre há perda de energia utilizável quando a energia é transformada de uma forma para outra. Por exemplo, em uma máquina que converte energia térmica em trabalho, nunca será 100% eficiente; sempre parte da energia se perde, geralmente na forma de calor.

Passo 3

Agora, aplicando isso ao nosso exercício. A questão está perguntando se houve dissipação de energia no processo descrito. Analisando as opções:
  • Opção A: Diz que não houve dissipação porque o sistema é isolado e não há forças dissipativas. Mas mesmo em sistemas isolados, a segunda lei ainda pode causar aumento de entropia e dissipação de energia.
  • Opção B: Afirma que a água é uma substância ideal que conserva máximo de calor. Porém, na prática, nenhum material é totalmente ideal e sempre haverá perdas.
  • Opção C: Afirma que, segundo a segunda lei, nenhuma máquina é ideal e sempre haverá perda de energia. Isso está alinhado com o que discutimos sobre a segunda lei.
  • Opção D: Fala que o trabalho realizado pelo vapor dissipa energia. Embora parcialmente verdadeiro, não aborda completamente a ideia da segunda lei.
  • Opção E: Diz que não há dados suficientes no experimento para afirmar sobre a dissipação. Mas a questão pede para basear-se na segunda lei, independentemente dos dados específicos.

Resposta

A opção C) está correta: Sim, pois a segunda lei da termodinâmica define que nenhuma máquina será ideal e converterá 100% da energia recebida em trabalho, existindo sempre alguma perda de energia.

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