No CARTÃO
  1. Responda os seguintes itens teóricos:
    d) Um inventor propõe um automóvel movido a hidrogênio, extraído da eletrólise da água: bastaria apenas um pouco de impulso inicial pois, à medida que o carro anda, a eletricidade seria gerada por um dínamo e seria utilizada na eletrólise. De que maneira você explicaria ao inventor que não há nenhuma chance do protótipo funcionar?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. O inventor sugeriu um carro que funciona com hidrogênio, que ele pretende obter através da eletrólise da água. A ideia dele é dar um empurrãozinho inicial no carro, que vai girar um dínamo para gerar eletricidade, usada para continuar a eletrólise e manter o carro funcionando. Vamos usar conceitos de termodinâmica e conservação de energia para explicar por que isso não vai funcionar.

Passo 2

Primeiro, precisamos falar sobre a conservação da energia, que é uma lei fundamental da física. Ela diz que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra. No caso do carro, a energia inicial dada pelo empurrão precisa ser igual ou maior que a energia que o carro vai consumir para continuar funcionando.

Passo 3

Agora, vamos pensar na eletrólise da água, que é o processo de separar a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Esse processo requer uma quantidade significativa de energia. Mesmo que o dínamo gere eletricidade enquanto o carro se move, não toda a energia gerada será convertida de volta em hidrogênio de forma eficiente. Sempre há perdas de energia em qualquer processo de conversão, como calor.

Passo 4

Além disso, os dínamos e motores não são 100% eficientes. Isso significa que parte da energia é perdida em cada conversão. Então, mesmo que o dínamo gere eletricidade, a quantidade será menor do que a energia original fornecida para mover o carro. Isso cria um ciclo de perda de energia, onde o sistema não consegue se sustentar sozinho.

Passo 5

Por último, considerar a segunda lei da termodinâmica que afirma que a entropia de um sistema fechado tende a aumentar. Isso implica que não é possível criar um sistema que funcione perpetuamente sem a entrada de energia externa.

Resposta

Então, resumindo, o protótipo não vai funcionar porque as perdas de energia em cada etapa impedem que o sistema seja auto-sustentável. A energia inicial fornecida não é suficiente para manter o funcionamento contínuo do carro.

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