Termodinâmica
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Termodinâmica
por brunamarc Sex 31 Jul 2020, 15:30
10. (UFPA 2008) O gráfico representado abaixo é um modelo ideal do ciclo das transformações que ocorrem em um motor à explosão de quatro tempos (de um automóvel, por exemplo), uma das máquinas térmicas mais populares que existem. As transformações são realizadas no interior de um cilindro, usando uma mistura de vapor de gasolina e ar (considerada um gás ideal), para produzir movimento em um pistão. As evoluções de A para B e de C para D são processos adiabáticos enquanto de B para C e de D para A são processos isométricos.
Considerando o texto e o gráfico representados acima, analise as seguintes afirmações:
I. Na transformação de A para B, o trabalho realizado é positivo.
II. Na transformação de B para C, a variação da energia interna do gás é negativa.
III. Na transformação de C para D, a temperatura do gás diminui.
IV. A variação da entropia, na transformação reversível de C para D, é nula.
Estão corretas somente:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III e IV
e) II e IV
Alguém pode me explicar, por favor, o motivo da III e IV estarem corretas? Eu pensava que, na transformação de C para D, por ser adiabática, a temperatura permaneceria constante, e a variação de entropia, no caso da IV, tenderia a ser positiva....
Considerando o texto e o gráfico representados acima, analise as seguintes afirmações:
I. Na transformação de A para B, o trabalho realizado é positivo.
II. Na transformação de B para C, a variação da energia interna do gás é negativa.
III. Na transformação de C para D, a temperatura do gás diminui.
IV. A variação da entropia, na transformação reversível de C para D, é nula.
Estão corretas somente:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III e IV
e) II e IV
- Spoiler:
- Gabarito D
Alguém pode me explicar, por favor, o motivo da III e IV estarem corretas? Eu pensava que, na transformação de C para D, por ser adiabática, a temperatura permaneceria constante, e a variação de entropia, no caso da IV, tenderia a ser positiva....
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Re: Termodinâmica
por LPavaNNN Sáb 01 Ago 2020, 09:30
O erro do seu pensamento é associar de maneira inseparável calor e temperatura, pois é como temos a nossa percepção de calor. Falando de um jeito amis físico: vc imagina que a única maneira de variar a temperatura é fornecendo ou retirando calor do sistema. Isso não é verdade: se nós realizarmos trabalho sobre um sistema, esse trabalho tem que ser transformado em algum tipo de energia, caso contrário, a primeira lei da termodinâmica seria violada e energia estaria sendo destruída. Assim, esse trabalho é convertido em energia térmica(poderia ser outros tipos de energia também, mas devido à considerações ideais de um sistema térmico, resta a energia térmica), então, no exemplo dado por mim, a realização de trabalho sobre um sistema, aumentaria a temperatura, mesmo sem a troca de calor. Sabendo disso, pq a temperatura diminui? Em um sistema que há variação do volume do recipiente, o trabalho é devido à variação de volume: se a variação for positiva, o sistema está "empurrando" o pistão, então ele realiza trabalho sobre o ambiente. Se ele realiza trabalho ele perde energia térmica, então diminui a temperatura.
Ou, matematicamente de acordo com a primeira lei.
U2-U1=-W
se o sistema realiza trabalho : W>0 -->-W<0-->U2 < U1 temperatura diminui.
IV) Há duas formas de se aumentar a entropia de um sistema: fornecendo calor a ele ou por meio de irreversibilidades. Irreversibilidades são simplesmente perda de energia por meios indesejáveis como o atrito. Há uma grande confusão sobre entropia. Diz-se que " a entropia do universo sempre se mantém constante, ou aumenta " . Destaque à palavra " Universo " . A entropia do universo sempre se mantém constante ou aumenta, mas isso não é verdade para um sistema. Se vc retirar calor de um sistema, a entropia dele diminui, por mais que a do universo possa ou não aumentar ( nunca diminuir) . Como eu disse, a entropia de um sistema só pode aumentar por fornecimento de calor a ele ou por irreversibilidade. O processo é adiabático e reversível, logo, não há nada que aumente a entropia do sistema. Já que citei o universo, explicarei o citado. Um processo reversível não altera a entropia do UNIVERSO, a mantém constante. TODO processo irreversível aumenta a entropia do universo. Um processo reversível pode aumentar ou diminuir a entropia de um sistema por meio da transferência do calor para ou do sistema, respectivamente.
Ou, matematicamente de acordo com a primeira lei.
U2-U1=-W
se o sistema realiza trabalho : W>0 -->-W<0-->U2 < U1 temperatura diminui.
IV) Há duas formas de se aumentar a entropia de um sistema: fornecendo calor a ele ou por meio de irreversibilidades. Irreversibilidades são simplesmente perda de energia por meios indesejáveis como o atrito. Há uma grande confusão sobre entropia. Diz-se que " a entropia do universo sempre se mantém constante, ou aumenta " . Destaque à palavra " Universo " . A entropia do universo sempre se mantém constante ou aumenta, mas isso não é verdade para um sistema. Se vc retirar calor de um sistema, a entropia dele diminui, por mais que a do universo possa ou não aumentar ( nunca diminuir) . Como eu disse, a entropia de um sistema só pode aumentar por fornecimento de calor a ele ou por irreversibilidade. O processo é adiabático e reversível, logo, não há nada que aumente a entropia do sistema. Já que citei o universo, explicarei o citado. Um processo reversível não altera a entropia do UNIVERSO, a mantém constante. TODO processo irreversível aumenta a entropia do universo. Um processo reversível pode aumentar ou diminuir a entropia de um sistema por meio da transferência do calor para ou do sistema, respectivamente.
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