Se uma máquina térmica recebe da fonte quente 100 J de calor, realiza um trabalho de 80 J e rejeita para a fonte fria 30 J , qual lei termodinâmica está sendo desrespeitada?

Passo 1

O enunciado diz que uma máquina térmica recebe da fonte quente Qh=100 J, realiza um trabalho W=80 J e rejeita para a fonte fria Qc=30 J. Para analisar, vamos usar a Primeira Lei da Termodinâmica, que expressa a conservação de energia para máquinas térmicas:
Qh = W + Qc

Passo 2

Aplicando a relação da Primeira Lei:
Qh ;stackrel?=; W + Qc
100 J ;stackrel?=; 80 J + 30 J
100 J ;neq; 110 J,
ou seja, há um ganho extra de 10 J que não existe na fonte quente — isso viola a conservação de energia.

Passo 3

Como a energia não se conserva (surgem 10 J “do nada”), a lei termodinâmica desrespeitada é a Primeira Lei da Termodinâmica, que é justamente o princípio da conservação de energia.

Resposta

A Primeira Lei da Termodinâmica.

Exercícios relacionados