Questão FC277572
O pulmão humano é um órgão que permite as trocas gasosas entre o sangue e o ambiente, ao modificar o seu volume. Na figura a seguir está representado um ciclo de respiração, em que
Fluidostática
CEBRASPE (CESPE) · 2021
O pulmão humano é um órgão que permite as trocas gasosas entre o sangue e o ambiente, ao modificar o seu volume. Na figura a seguir está representado um ciclo de respiração, em que o calor da inspiração Qi é cedido durante a inspiração, e o calor Qe é absorvido durante a expiração. Existe também um fenômeno de dissipação, representado por Di e De: o pulmão perde calor para o meio durante ambas as etapas da respiração.

Considerando o ar como um gás ideal, assinale a opção correta.
- Ao completar um ciclo, a variação de entropia desse sistema não é nula.
- Embora haja uma variação de temperatura, não há condução de calor entre o ar e o pulmão.
- O trabalho W realizado pelo pulmão é dado pela relação W = Qe - Qi.
- O rendimento do pulmão é dado pela soma das áreas da curva de expiração e inspiração.
- Os calores De e Di representam energia que se converte em trabalho mecânico.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Ao final do ciclo a afirmação correta é que a variação de entropia não é nula porque há processos irreversíveis (as perdas \(D_i\) e \(D_e\)). Essas dissipações transformam energia mecânica em calor interno que não é totalmente recuperável, gerando produção interna de entropia.
Formalmente, a variação de entropia pode ser escrita como \( \Delta S=\sum\frac{Q_k}{T_k}+S_{gen}\), onde \(S_{gen}\ge0\) é a produção de entropia por irreversibilidades. Mesmo que o sistema troque calores durante inspiração/expiração, as perdas \(D_i,D_e\) implicam \(S_{gen}>0\).
Portanto, ao completar o ciclo há aumento líquido de entropia associado à dissipação irreversível, ou seja, a variação de entropia do processo não é nula (positiva).
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