Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 20.Questões para Discussão - Ex. 20
Suponha que você coloque um objeto quente em contato térmico com um objeto frio e observe (para sua surpresa) que o calor flui do objeto frio para o objeto quente, tomando o objeto frio mais frio e o quente mais quente ainda. Esse processo necessariamente viola a primeira lei da termodinâmica? E a segunda lei? Explique seu raciocínio.
Passo 1
Falai galerinha, tudo certo:
Como diria a Viúva Negra, “Ainda somos amigos, certo?”
Boraaa fazer essa comigo
A 1ª Lei da Termodinâmica diz respeito à conservação de energia, ou seja, a variação da energia interna de um sistema é igual a diferença entre o calor trocado e o trabalho realizado, de acordo com a seguinte equação:
Sabemos que durante o processo da troca de calor entre os dois objetos não há trabalho realizado, portanto, a equação fica:
Assim, a troca de calor não violaria a 1ª Lei desde que todo calor cedido pelo objeto frio seja absorvido pelo objeto quente.
Passo 2
Já a 2ª Lei da Termodinâmica enuncia que o grau de desordem (entropia) de um sistema isolado termicamente tende a aumentar com o tempo, logo um objeto mais frio e, portanto, com menor entropia, não poderia diminuir sua entropia espontaneamente, ou seja, sem a realização de trabalho.
Logo, esse processo viola completamente a 2ª Lei da Termodinâmica.
“Nós somos Groot”
Resposta
Respostas nos passos.