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Prof. Anderson Coser Gaudio Departamento de Física – Centro de Ciências Exatas – Universidade Federal do Espírito Santo http://www.cce.ufes.br/anderson anderson@npd.ufes.br Última atualização: 28/1/2006 12:47 H

15 – A Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica

Fundamentos de Física 2 Halliday, Resnick, Walker 4ª Edição, LTC, 1996

Física 2

Resnick, Halliday, Krane 4ª Edição, LTC, 1996

Física 2

Resnick, Halliday, Krane 5ª Edição, LTC, 2003

Cap. 2 - Entropia e a

Segunda Lei da Termodinâmica

Cap. 26 - A Entropia e a

Segunda Lei da Termodinâmica

Cap. 24 - Entropia e a

Segunda Lei da Termodinâmica

Prof. Anderson (Itacaré, BA - Fev/2006)

Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FUNDAMENTOS DE FÍSICA 2 CAPÍTULO 2 - ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. Cap. 2 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica 2

Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FÍSICA 2 CAPÍTULO 26 - A ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

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01. Uma máquina térmica absorve 52,4 kJ e libera 36,2 kJ de calor em cada ciclo. Calcule (a) o rendimento e (b) o trabalho efetuado pela máquina em cada ciclo.

Solução. (a) O esquema abaixo mostra o funcionamento geral de uma máquina térmica:

Qf W

A eficiência (e) da máquina é dada pela equação (1), onde Qq é o calor extraído da fonte térmica à temperatura Tq e Qf é o calor extraído da fonte térmica à temperatura Tf.

e(1)

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06. Um motor de combustão interna a gasolina pode ser representado aproximadamente pelo ciclo mostrado na Fig. 15. Suponha um gás ideal diatômico e utilize uma taxa de compressão de 4:1

(Vd = 4 Va). Suponha que pb = 3 pa. (a) Determine a pressão e a temperatura em cada um dos vértices do diagrama pV em termos de pa, Ta. (b) Calcule o rendimento do ciclo.

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Solução. (a) Estados a e b (Isométrico; Va = Vb; pb = 3 pa):

b bba a T VpT

Vp=

b p Tpp abTT3=

Estados b e c (Va = Vb; Vc = 4 Va; Tb = 3 Ta):

γγ cb VpVp = γγγ acaa VpVp 43 =

Estados a e d (Vd = 4 Va):

γγ da VpVp = γγγ adaa VpVp 4= a aad p

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a aad T 5743492,0

(b) A eficiência de uma máquina térmica é dada por (1), onde Qq é o calor extraído da fonte térmica à temperatura Tq e Qf é o calor extraído da fonte térmica à temperatura Tf.

q Q Q

We−=−==(1)

Mas Qf = Qcd e Qq = Qab:

Qe−=(2)

1 abcdQ Cálculo de Qcd:

vcdvcdvcdcd TTnCTTnCTnCEQ

2||−=γ(3)

avcd TnCQ 14

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