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Bom, a rigor tal questão deveria ser anulada, pois existem processos nos quais é possível transformar calor completamente em trabalho (pode-se mostrar que a expansão isotérmica de um gás ideal, por exemplo, é um tal processo), contradizendo assim a opção c (marcada no gabarito). Tais processos, todavia, não são cíclicos, o que impede a sua utilização em motores. Já as outras opções são simplesmente absurdas.
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O motor é uma máquina térmica, que transforma a energia decorrente da combustão em energia mecânica, ou seja, conversão parcial de calor em trabalho. A conversão integral de calor em trabalho é impossível, a menos que fosse feita em laboratórios e pudessem ser cuidadosamente controladas. Em outras palavras é o que chamamos de combustão completa .
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O motor sendo uma máquina térmica, transforma a fonte quente (combustível) para trabalho e outra fonte (a fonte fria), pela 2ª lei da termodinâmica é impossível transformar em 100% todo o calor da combustão.
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Máquinas quentes não conseguem transformar toda a energia em trabalho, por isso temos a fórmula Q= W.∆U, cujo ∆U é a energia usada para variar a energia interna do gás.
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Q= W+ ∆U, essa é a fórmula da primeira lei da termodinâmica, só pra corrigir.
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Letra C
De acordo com a segunda lei da termodinâmica. Nenhuma máquina térmica pode chegar a um rendimento de 100%. Isso significa que não existe transformação integral de calor em trabalho.
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Q = W + ΔU
Uma parte do calor realiza o trabalho e a outra parte varia a energia interna (ΔU) do gás. Ou seja, é impossível converter 100% do calor em trabalho.
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A resposta está no primeiro período do texto. "Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema."
Isso significa que para que o motor funcione outro sistema tem que liberar energia, essa liberação de energia só acontece porque as máquinas e os sistemas não convertem o calor/ energia total em trabalho, liberando, assim, calor para outros sistemas.