Exercícios Resolvidos de Variação da Entropia de um Gás Ideal

Origem do Exercício

Analise as afirmações abaixo:

I) Todas as máquinas térmicas têm a mesma eficiência.

II) Em todos os processos adiabáticos a entropia diminui.

III) A eficiência de uma máquina térmica que opera no ciclo de Carnot depende apenas da temperatura da fonte mais quente e da temperatura da fonte mais fria.

IV) Todas as máquinas térmicas reversíveis têm a mesma eficiência.

V) Em todos os processos adiabáticos a entropia aumenta ou permanece constante.

VI) Todas as máquinas térmicas que operam no ciclo de Carnot têm uma eficiência teórica de 100%.

São Falsas:

  1. III e V.
  2. Apenas I e II.
  3. Apenas V.
  4. Apenas V e IV
  5. I, II, IV e VI
  6. Apenas I, IV e VI

Passo 1

Vamos comentar uma por uma:

  1. Não! Nem faz sentido, não é mesmo? A eficiência depende do trabalho realizado pela máquina e do calor absorvido:
  2. e = W Q a b s

    E isso vai variar de ciclo pra ciclo.

    Passo 2

  3. Mentira!! Como vimos, em relação à transformações adiabáticas, podemexistir dois casos:
    1. Uma transformação lenta, onde ∆ S = 0
    2. Uma expansão livre, onde ∆ S > 0

    Passo 3

  4. Sim! Afinal de contas, ela é dada por:
  5. e c a r n o t = 1 - T f T q

  6. Isso quer dizer, em miúdos: Todas as máquinas de Carnot possuem a mesma eficiência. A resposta é: Não, depende das temperatura das fontes quentes e frias, como no item anterior.
  7. Passo 4

  8. Verdade, como vimos no item II), é isso que ocorre.
  9. Never: Como vimos, nenhuma máquina térmica tem eficiência de 100 % .
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Resposta

e)

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