Questão FC278469
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 2 a 3 do ciclo de Stirling, toda a energia recebida pelo sistema é convertida em calor.
Mostrar resposta e comentário
Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é certa pela aplicação da primeira lei da termodinâmica. Para um sistema fechado vale \( \Delta U = Q - W \), onde \( \Delta U \) é a variação da energia interna, \(Q\) o calor trocado e \(W\) o trabalho realizado.
No trecho de 2 a 3 do ciclo de Stirling ocorre uma transformação isocórica (volume constante). Nessa condição o sistema não realiza deslocamento de fronteira, portanto o trabalho é nulo: \(W=0\).
Substituindo na equação obtemos \( \Delta U = Q \). Ou seja, toda a energia fornecida ao sistema aparece como variação da energia interna — isto é, como efeito do calor recebido. Assim, a conclusão do item está correta.
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em