Questão FC278454
Uma máquina térmica retira energia \(Q_2\), por calor, de um reservatório térmico de temperatura alta \(T_2\) e cede uma quantidade de energia menor \(Q_1\), também por calor, a um
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Uma máquina térmica retira energia \(Q_2\), por calor, de um reservatório térmico de temperatura alta \(T_2\) e cede uma quantidade de energia menor \(Q_1\), também por calor, a um reservatório térmico de temperatura baixa \(T_1\), bem como cede uma quantidade de energia, por trabalho (\(\tau\)), à vizinhança.
Internet: <www.ufsm.br> (com adaptações).
Em relação a termodinâmica, julgue o item a seguir.
Em cada ciclo operado em uma máquina térmica, o sistema retorna ao estado inicial, em que a variação da energia térmica inicial é igual a zero; assim, de acordo com a primeira lei da termodinâmica, a quantidade de energia cedida por trabalho (\(\tau\)) à vizinhança pode ser dada por \(Q_2 = \tau - Q_1\).
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é ERRADA por erro na conservação de energia. Num processo cíclico o sistema volta ao estado inicial, logo a variação de energia interna é zero: \( \Delta U=0 \).
Pela primeira lei, o calor líquido recebido pelo sistema é igual ao trabalho realizado pela máquina. Como o sistema absorve \(Q_2\) da fonte quente e rejeita \(Q_1\) à fonte fria, temos \(Q_2 - Q_1 = \tau\).
Isolando \(Q_2\) encontra-se a expressão correta: \(Q_2 = \tau + Q_1\). A assertiva original errou apenas no sinal, escrevendo \(Q_2 = \tau - Q_1\), o que contradiz o balanço energético.
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