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 descreve um ciclo de potência que opera entre dois reservatórios a
e
. Em Kelvin temos
Os dados do ciclo são
Vamos verificar se há violação da primeira lei (conservação de energia) e da segunda lei (limite de Carnot).
Passo 2
Primeira lei da termodinâmica (balanço de energia) exige
Calculando o lado direito:
Porém é dado
, diferente de
. Logo há uma violação da primeira lei (energia não se conserva).
Passo 3
Segunda lei da termodinâmica impõe que a eficiência real
não exceda a eficiência de Carnot
. Temos
Como
, a segunda lei não é violada.
Resposta
O ciclo viola a primeira lei da termodinâmica (o balanço de energia não fecha), mas não viola a segunda lei (a eficiência real está abaixo do limite de Carnot).