Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: O trabalho demandado por uma bomba real é maior que o trabalho ideal.

Passo 1

Vamos analisar a afirmação: “O trabalho demandado por uma bomba real é maior que o trabalho ideal.” Aqui, estamos lidando com o conteúdo de Termodinâmica, especificamente com o conceito de trabalho em bombas. Para resolver isso, vamos precisar entender a diferença entre uma bomba ideal e uma bomba real, além de como o trabalho é calculado em cada caso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma bomba ideal. Em termodinâmica, uma bomba ideal é um dispositivo que transfere líquido de baixa pressão para alta pressão sem perdas de energia, ou seja, 100% eficiente. O trabalho ideal (W_ideal) necessário para essa operação pode ser calculado pela fórmula:
Wideal = P2 - P1rho
onde:
  • é a pressão inicial,
  • é a pressão final,
  • é a densidade do líquido.

Passo 3

Agora, vamos considerar uma bomba real. Diferente da ideal, uma bomba real não é 100% eficiente devido a fatores como atrito interno, perdas mecânicas e outras imperfeições. Por conta dessas perdas, o trabalho real (W_real) necessário para realizar a mesma operação será maior que o trabalho ideal. A eficiência ( eta = WidealWreal ) da bomba relaciona esses dois trabalhos pela fórmula:
Wreal > Wideal
Como a eficiência é menor que 1 para bombas reais, isso implica que:

Passo 4

Portanto, a afirmação de que o trabalho demandado por uma bomba real é maior que o trabalho ideal está fundamentada na diferença de eficiência entre bombas ideais e reais. As perdas inerentes às bombas reais fazem com que seja necessário um trabalho maior para alcançar a mesma transferência de líquido que uma bomba ideal realizaria.

Resposta

A afirmação é verdadeira. O trabalho demandado por uma bomba real é maior que o trabalho ideal devido às perdas de eficiência inerentes ao funcionamento real da bomba.

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