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De acordo com a 2ª Lei da Termodinâmica, o calor de um corpo quente flui de maneira espontânea para um corpo frio; o contrário é obtido através de trabalho de uma máquina térmica. Entretanto, devido a variação de entropia (medida de desordem das partículas em um sistema físico) não há como obter 100% de rendimento nos ciclos que transformam calor em trabalho.
Resposta B)
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Segundo Lord Kelvin (William Thomson, 1824-1907), é impossível construir uma máquina térmica em que todo o calor da fonte seja usado integralmente em trabalho, ou seja, seu rendimento nunca será de 100%. A energia que é dissipada na forma de calor se transforma em entropia, aumentando a desordem do sistema.
Por JF.
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Em termodinâmica, entropia é a medida de desordem das partículas em um sistema físico.
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Nas máquinas térmicas, parte do calor absorvido é utilizado para realizar trabalho e parte é perdido na fonte fria. Essa parte perdida, não pode ser “pega de volta”, portanto é um processo irreversível. A entropia ocorre por conta dessa perda, aumentando a desordem do sistema.
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Por que a letra D está errada?
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O fato de uma máquina térmica operando em ciclos entre duas temperaturas fixas não poder ter rendimento de 100% está ligado à segunda lei da termodinâmica, que diz que a entropia do universo (máquina+ambiente) deve sempre aumentar.
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A letra D está errado por causa da 1° lei da termodinâmica a transformação é conservativa.
Q= trabalho + variação de energia
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A Letra D não é a correta pelo fato de que a 1 Lei está de fato de acordo com a conservação da energia, mas ela falha ao tentar explicar a reversibilidade dos processos termodinâmicos. Essa explicação só vem justamente com a 2 Lei da Termodinâmica.
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A máquina de Carnot seria a máquina ideal que opera o Ciclo de Carnot que é um ciclo termodinâmico reversível, ao longo do qual NÃO há variação de entropia. Entretanto para qualquer ciclo reversível – por exemplo Ciclo de Otto, Ciclo de Diesel, Ciclo de Rankine, … – a variação da entropia é nula.
A , todas implicando a impossibilidade de uma máquina térmica apresentar rendimento de 100%.
O Ciclo de Carnot informa qual é o máximo rendimento possível para uma máquina térmica operando entre duas fontes térmicas com temperaturas constantes.
Então, mesmo que uma máquina térmica operasse o Ciclo de Carnot e, portanto, NÃO houvesse variação da entropia, não seria possível um rendimento de 100%.
As máquinas térmicas reais apresentam rendimento inferior ao dado pelo Ciclo de Carnot e também determinam que a variação da entropia do sistema máquina e fontes térmicas seja positiva.
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"Dizer que "produzem aumento da entropia" é uma outra forma de dizer que libera calor pra fonte fria".
Pra ser 100% uma máquina não deveria perder calor pro ambiente. Hoje sabemos que o calor nunca deve ser zero.
Professor Pinguim: https://www.youtube.com/watch?v=eir9uZNsDoA?t=1829
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Resolução do prof. de física do Estratégia Concursos:
https://www.youtube.com/watch?v=9sHnZwNPIVo
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No processo que ocorre na máquina térmica,parte do calor vai ser usado para o funcionamento do trabalho e parte perdida para a fonte fria, causando o aumento da entropia ou desordem do sistema.