A partir da segunda lei da termodinâmica, infere-se que a variação da entropia no ciclo completo do motor é positiva.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente, usando a segunda lei da termodinâmica, mostrar que a variação da entropia num ciclo completo de um motor é positiva. Basicamente, vamos falar sobre entropia, a segunda lei e como isso se aplica a um motor que faz um ciclo completo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é entropia. A entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Em termodinâmica, ela nos ajuda a entender a direção dos processos naturais e a eficiência dos motores.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a segunda lei da termodinâmica. Essa lei diz que a entropia de um sistema isolado nunca diminui; ela permanece constante ou aumenta. Isso significa que os processos naturais tendem a evoluir para estados de maior desordem.

Passo 4

Quando falamos de um ciclo completo de um motor, estamos analisando o processo toda vez que o motor volta ao seu estado inicial. Durante esse ciclo, o motor realiza trabalho e troca calor com o ambiente.

Passo 5

De acordo com a segunda lei, mesmo que o motor execute trabalho, a entropia total do sistema (motor mais ambiente) deve aumentar ou, no máximo, permanecer constante. Como parte do ciclo envolve a liberação de calor para o ambiente, isso contribui para o aumento da entropia total.

Passo 6

Então, mesmo que a entropia do motor possa diminuir durante uma parte do ciclo, quando consideramos todo o ciclo completo e o ambiente, a variação total da entropia será positiva.

Resposta

A variação da entropia no ciclo completo do motor é positiva, conforme a segunda lei da termodinâmica.

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