Os dados listados a seguir são reivindicados para um ciclo de potência que opera entre reservatórios a 727 e 127
. Para cada caso, determine se algum princípio da termodinâmica seria violado.
.
Passo 1
O enunciado nos dá um ciclo que opera entre dois reservatórios a
e
,
ou seja
ou seja
O ciclo recebe
, realiza trabalho
e rejeita
. Vamos verificar se há violação da primeira ou da segunda lei da termodinâmica.
Passo 2
Verificamos a primeira lei (conservação de energia), que exige
Substituindo os valores:
logo a primeira lei é satisfeita.
Passo 3
Pelo enunciado de Kelvin–Planck (segunda lei), a eficiência
do ciclo não pode exceder a eficiência de Carnot
. Calculamos
Como
, não há violação pelo critério de Kelvin–Planck.
Passo 4
Pelo enunciado de Clausius (variação de entropia), a entropia total não pode diminuir. Calculamos
que é positivo, logo não há violação.
Resposta
Não há violação de nenhum princípio da termodinâmica.