Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: Turbinas ideais realizam menos trabalho que as turbinas reais.

Passo 1

Vamos analisar a afirmação: “Turbinas ideais realizam menos trabalho que as turbinas reais.” Para isso, vamos utilizar os conceitos de turbinas ideais e reais na termodinâmica e entender como elas operam para determinar se a afirmação é verdadeira ou falsa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são turbinas ideais e turbinas reais.
  • Turbina Ideal: É um modelo teórico onde consideramos que a turbina opera de forma completamente reversível, sem perdas de energia por atrito, calor ou qualquer outra forma de dissipação. Isso significa que toda a energia disponível do fluido de trabalho é convertida em trabalho útil.
  • Turbina Real: Na prática, todas as turbinas apresentam irreversibilidades devido a fatores como atrito, perdas de calor, turbulência, entre outros. Portanto, parte da energia disponível do fluido é perdida e não convertida em trabalho útil.

Passo 3

Agora, segundo a primeira lei da termodinâmica, que é a conservação de energia, a quantidade de trabalho que podemos extrair de um sistema depende da eficiência do processo.
Em uma turbina ideal, como não há perdas, toda a energia disponível é convertida em trabalho. Já em uma turbina real, devido às irreversibilidades, parte dessa energia é perdida, resultando em menos trabalho útil.
Matematicamente, podemos expressar a eficiência ( ) de uma turbina real em comparação com a ideal:
Isso indica que o trabalho realizado por uma turbina real é menor que o trabalho que seria realizado por uma turbina ideal.

Passo 4

Portanto, a afirmação “Turbinas ideais realizam menos trabalho que as turbinas reais.” está incorreta. Na verdade, é o contrário: turbinas ideais realizam mais trabalho do que as turbinas reais devido à ausência de perdas.

Passo 5

Em resumo, a comparação entre turbinas ideais e reais mostra que:
  • Turbinas Ideais: Maior trabalho realizado, sem perdas.
  • Turbinas Reais: Menor trabalho realizado, devido às perdas de energia.

Resposta

A afirmação é falsa. Turbinas ideais realizam mais trabalho que as turbinas reais.

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