Qual, se há algum, dos refrigeradores na FIGURA EX19.20 viola
(a) a primeira lei da termodinâmica ou (b) a segunda lei da termodinâmica? Explique.
(a) Reservatório
(b) Reservatório quente T0 = 400K quente T0 =400K 60
Reservatório frio TF = 300K Reservatório frio TF =300K
(e) Reservatório
FlRA EX19.20 Reservatório frio T = 300 K?
Passo 1
Opa galeeeeera! Hoje vamos entender mais um pouco sobre os refrigeradores.
A) Vamos nos lembrar da primeira lei da termodinâmica:
Nesse contexto o trabalho realizado pelo gás () pode alterar a energia interna do gás ( ) ou a quantidade de calor trocado ( ) para que a primeira lei permaneça válida.
A única que não cumpre esses requisitos é o refrigerador “c”:
Passo 2
B) E a segunda lei da termodinâmica vai reger a eficiência máxima desse refrigerador:
A eficiência máxima é alcançada por um refrigerador de Carnot e pode ser descrita pela equação:
Logo a eficiência de um refrigerador nestas condições de temperatura é no máximo 3.
A única que excede esse limite é o refrigerador b:
Não sendo um refrigerador possível.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)