Exercícios Resolvidos de Processos Reversíveis e Irreversíveis

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Enunciado

Dentre os quatro processos a seguir quais deles podem ser considerados como reversíveis?

  1. Choque elástico de duas bolas de bilhar;
  2. Choque inelástico de duas bolinhas feitas de massa de modelar;
  3. Expansão adiabática de um gás num cilindro com êmbolo no qual a pressão externa é sempre mantida muito próxima da pressão interna.
  4. Expansão livre de um gás

Passo 1

Fala aí! Vamos arrasar nessa questão!

Precisamos ver quais desses processos são reversíveis, beleza?

Bom, a letra a fala de duas bolas que se chocam elasticamente, ou seja, depois de colidir elas continuam em movimento, nesse caso teremos várias perdas como atrito entre as bolas e com o chão… então não temos um processo reversível, ok?

Na letra b, o choque é inelástico, entre duas bolas de massinha de modelar… ainda assim temos a presença de atrito, o que faz do nosso processo irreversível!

Na letra c, temos uma expansão adiabática onde a pressão externa é quase igual a pressão interna… Opa! Nesse caso, temos sim um processo reversível!

Show! Conseguimos!

Resposta

Letra c.

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Prove que a representação gráfica de dois processos adiabáticos reversíveis não pode nunca ter um ponto comum. Admita que a energia do sistema seja função exclusiva da temperatura. (Sugestão. Suponha
Represente o ciclo de Carnot no diagrama da temperatura contra a entropia e mostre que a área subentendida pela curva do ciclo é equivalente ao trabalho efetuado no ciclo.