b) O que é um moto-perpétuo (perpetum mobile) de segunda espécie?
Passo 1
O enunciado pede a definição de um moto-perpétuo de segunda espécie (perpetuum mobile de 2.ª espécie). Isso cai no conteúdo de termodinâmica, mais especificamente na Segunda Lei da Termodinâmica, cujas formulações de Kelvin–Planck e de Clausius são a base para entendermos por que esse dispositivo é impossível.
Passo 2
A Segunda Lei da Termodinâmica, em uma de suas formulações, afirma que é impossível construir uma máquina térmica que, operando num ciclo, converta todo calor absorvido de uma única fonte térmica em trabalho útil, sem rejeitar calor a um reservatório mais frio. Em termos de Clausius, também não se pode fazer calor fluir espontaneamente de um corpo frio para um corpo quente sem fornecimento externo de trabalho.
Passo 3
Um moto-perpétuo de segunda espécie é exatamente um dispositivo hipotético que violaria a Segunda Lei ao realizar trabalho cíclico extraindo calor de uma única fonte térmica e convertendo-o integralmente em trabalho, sem qualquer rejeição de calor. Em outras palavras, obtém energia de calor ambiente e a transforma 100% em trabalho, sem precisar descarregar calor em outro reservatório.
Resposta
Um moto-perpétuo de segunda espécie é uma máquina que, em ciclo, retira calor de uma única fonte térmica e o converte totalmente em trabalho, sem rejeitar calor a outra fonte fria, configurando violação direta da Segunda Lei da Termodinâmica (formulação de Kelvin–Planck).