Exercícios Resolvidos de Reversibilidade e irreversibilidade

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Enunciado

Explique como poderia ocorrer um processo de transferência de calor de forma reversível.

Passo 1

Primeiro, precisamos lembrar que para a transferência de calor ocorrer é necessário que haja uma diferença de temperatura entre dois objetos. Os dois blocos abaixo mostram isso! Quando tem diferença de temperatura (quando T 1 > T 2 ), existe troca de calor. No entanto, quando as temperaturas são iguais T 1 = T 2 , não existe troca de calor.

No entanto, sabemos que diferenças finitas de temperatura fazem com que o processo se torne irreversível. Ué... pra ter transferência de calor é necessário diferença de temperatura, mas a diferença finita de temperatura gera irreversibilidade... isso que dizer que um processo de transferência de calor de forma reversível é impossível? Veremos a seguir!

Passo 2

Pra “driblar” a irreversibilidade causada pela diferença finita de temperatura, a transferência deve ocorrer com uma diferença infinitesimal de temperaturas! Porém, na prática, diferenças infinitesimais de temperatura levariam a um tempo infinitamente grande de transferência de calor. Portanto, na realidade não existe troca de calor reversível.

Resposta

A troca reversível de calor é um processo teórico de transferência de calor com diferenças infinitesimais de temperatura. Esse processo teórico levaria um tempo infinitamente grande de transferência de calor.

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