Enunciado

Se duas curvas que representam processos adiabáticos quase-estáticos pudessem se interceptar em um diagrama P V , um ciclo poderia ser completado através de um caminho isotérmico entre as duas curvas adiabáticas, como mostrado na figura 19-18. Mostre que tal ciclo viola a segunda lei da termodinâmica.

Passo 1

Se liga, vamos pensar no calor dos processos representados pelas curvas. Nas adiabáticas não tem calor, e na isotérmica tem. É nessa isotérmica que vamos extrair calor do reservatório. Então o que a gente estaria fazendo é converter calor em energia, sem nenhuma perda para um reservatório frio. Isso é um crime contra a segunda lei da termodinâmica!!! Em todo processo fechado tem que ter perda de calor para a fonte fria!

Resposta

Como só a isotérmica teria calor envolvido, não haveria calor sendo perdido para a fonte fria, o que viola a segunda lei da termodinâmica.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O motor elétrico de uma bomba térmica transfere energia na forma de calor do exterior, que está a - 5 ° C , para uma sala que está a 17 ° C . Se a bomba térmica fosse uma bomba térmica de Carnot (uma
Para fazer gelo, um refrigerador, que é o inverso de uma máquina de Carnot, extrai 42 k J na forma de calor a - 15 ° C durante cada ciclo, com um coeficiente de desempenho de 5,7 . A temperatura ambie
Um condicionador de ar operando entre 93 ° F e 70 ° F é especificado como tendo uma capacidade de refrigeração de 4000 B t u / h . O coeficiente de desempenho é 27 % do coeficiente de desempenho de um
Um condicionador de ar de Carnot extrai energia térmica de uma sala a 70 ° F e a transfere na forma de calor para o ambiente, que está a 96 ° F . Para cada joule da energia elétrica necessária para op
( a ) Durante cada ciclo, uma máquina de Carnot absorve 750 J na forma de calor de uma fonte quente a 360 K , com a fonte fria a 280 K . Qual é o trabalho realizado por ciclo? ( b ) A máquina é operad