Enunciado

Considere processos cíclicos completamente caracterizados por cada uma das entradas e saídas totais de energia. Em cada caso, as transferências de energia listadas são as únicas que ocorrem. Classifique cada processo como (a) possível, (b) impossível, de acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, (c) impossível, de acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, ou (d) impossível, de acordo com a Primeira e a Segunda Leis. (i) Entrada de 5 J de trabalho e saída de 4 J de trabalho. (ii) Entrada de 5 J de trabalho e saída de 5 J de energia transferida por calor. (iii) Entrada de 5 J de energia transferida por transmissão elétrica e saída de 6 J de trabalho. (iv) Entrada de 5 J de energia transferida por calor e saída de 5 J de energia transferida por calor. (v) Entrada de 5 J de energia transferida por calor e saída de 5 J de trabalho. (vi) Entrada de 5 J de energia transferida por calor e saída de 3 J de trabalho mais 2 J de energia transferida por calor.

Passo 1

  1. Entrada de 5 j de trabalho e saída de 4 J de trabalho.
    1. Processo possível.
    2. Respeita a primeira e a segunda lei.

      Passo 2

    3. Entrada de 5 j de trabalho e saída de 4 J de trabalho.
    4. Processo possível.
    5. Respeita a primeira e a segunda lei.

      Passo 3

    6. Entrada de 5 j de energia transferida por transmissão elétrica e saída de 6 J de trabalho.
    7. Processo impossível .
    8. De acordo com a primeira lei da termodinâmica , não respeita o balanço de energia.

      Passo 4

    9. Entrada de 5 j de energia transferida por calor e saída de 5 J de energia transferida por calor
    10. Processo possível .
    11. Respeita a primeira e a segunda lei.

      Passo 5

    12. Entrada de 5 j de energia transferida por calor e saída de 5 J de trabalho.
    13. Processo impossível .
    14. De acordo com a segunda lei da termodinâmica , não respeita o enunciado de Kelvin-Planck.

      Passo 6

    15. Entrada de 5 j de energia transferida por calor e saída de 3 J de trabalho e mais 2 j de energia transferida por calor
  2. Processo possível .

Respeita a primeira e a segunda lei.

Resposta

Vide a explicação.

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