Uma máquina cíclica opera entre as temperaturas de 400K e 1000K, recebendo , emanando e realizando um trabalho de . Essa máquina é reversível, irreversível ou impossível?
Passo 1
Primeiro vamos ver se essa máquina é possível segundo a primeira lei da termodinâmica
Portanto a máquina é possível segundo a primeira lei.
Passo 2
Agora vamos comparar essa máquina com a de Carnot, que é uma máquina reversível. Para isso vamos utilizar a mesma relação para a máquina de Carnot
Agora vamos analisar a resposta. Como as relações deram diferentes então a máquina certamente não é reversível. Além disso a relação entre os calores foi menor do que a relação entre as temperaturas, portanto, é uma máquina impossível.
Outra forma de ver isso é calcular a eficiência da máquina de Carnot e dessa suposta máquina. Você irá ver que a da máquina em questão é maior do que a de Carnot o que é impossível!
Resposta
É uma máquina impossível.