Demonstre que a violação de um dos enunciados da segunda lei, necessariamente, viola o outro enunciado.

Passo 1

Uma forma de fazer isso é imaginar uma bomba de calor impossível, da seguinte forma:

Passo 2

E associar essa bomba de calor impossível com um motor possível, ambos operando entre os mesmos reservatórios e que possui o mesmo Q L

Passo 3

Agora vamos marcar um novo sistema, delineado pela linha roxa.

Perceba que esse novo sistema é exatamente um novo motor, pois opera entre dois reservatórios e produz um trabalho externo.

Nesse novo motor o calor quente é igual a Q H 2 - Q H e até aí nenhum problema, porém o calor frio é igual a Q L - Q L = 0 . Logo, esse novo motor é impossível pois tem Q L = 0 .

Veja que, a partir de uma bomba de calor impossível e um motor possível, chegamos num motor impossível.

Ou seja, ao violar um enunciado violamos também o outro.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Exercícios Resolvidos de Segunda lei da termodinâmica

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