Questão FC278468
Os geradores termoelétricos radioisotópicos (RTGs –radioisotope thermoelectric generators) utilizam o calor produzido por decaimentos radioativos para gerar energia elétrica. A tec
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Os geradores termoelétricos radioisotópicos (RTGs –radioisotope thermoelectric generators) utilizam o calor produzido por decaimentos radioativos para gerar energia elétrica. A tecnologia desses geradores foi desenvolvida para ser utilizada em missões espaciais, devido à necessidade de substituir a energia solar por um gerador que possuísse um longo tempo de vida, alta confiabilidade e invulnerabilidade a intensos campos de radiação.
Para descrever os RTGs, pode-se utilizar o ciclo de Stirling, representado na figura seguinte em um diagrama pressão (P) versus volume (V). No trecho de 1 a 2 do diagrama, ocorre uma compressão isotérmica, e de 3 a 4, uma expansão isotérmica; nos trechos de 2 a 3 e de 4 a 1 ocorre transformação isocórica. Na figura, Ai se refere à área interna do ciclo, e Ab, à área sob o trecho de 1 a 2.Figura
A partir dessas informações, julgue o item a seguir.
Durante a transformação que ocorre no trecho de 1 a 2 do ciclo de Stirling, há um aumento da entropia.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
O item é errado porque no trecho de 1 a 2 ocorre uma compressão isotérmica do gás: a temperatura permanece constante, logo não há variação da energia interna.
Pela primeira lei: \( \Delta U = Q - W\). Como \( \Delta U=0\) na isotermia, tem-se \(Q=W\).
Na compressão o trabalho é realizado sobre o sistema (\(W<0\)), portanto o calor também é negativo (\(Q<0\)), ou seja, calor é retirado do gás.
A variação de entropia na isotermia é \( \Delta S = Q/T\). Como \(Q<0\) e \(T>0\), segue \( \Delta S<0\): a entropia diminui, não aumenta. Assim, a afirmação é incorreta.
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