UFRJ – Física 2 2020.2 – P2 – Questão 5
Uma máquina térmica opera entre dois reservatórios a e . Ela absorve de calor do reservatório de temperatura mais elevada e executa 100 J de trabalho durante um ciclo. A opção que mais se aproxima do valor da variação da entropia do universo para este processo é:
Escolha uma opção:
- -2,8J/K
- 2,8J/K
- 0,5J/K
- 1,1J/K
- 3,5J/K
.
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Essa questão fala sobre entropia em um ciclo. Vamos primeiro calcular os calores das fontes quente e fria.
O calor da fonte quente é , e o trabalho é , assim o calor rejeitado para a fonte fria é:
Beleza até aqui?
Passo 2
A variação de entropia do universo é:
O sinal de indica que está entrando calor na fonte fria enquanto que o sinal de indica que está saindo calor da fonte quente.
Daí substituindo os valores temos:
O valor aproximado é então
Analisando as alternativas, a correta é a (c).