Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre 2ª lei da termodinâmica - ciclo de carnot e máquinas térmicas em física

A figura representa o gráfico da pressão versus a temperatura do processo cíclico ABCA sofrido por um gás ideal monoatômico.




O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:

Considere o ciclo termodinâmico teórico apresentado no diagrama PV, da Figura 4, no qual um mol de um gás monoatômico ideal está contido em um cilindro com pistão. O ciclo é composto por quatro etapas distintas: uma expansão isobárica (A ➝ B); uma expansão isotérmica (B ➝ C) à temperatura de 562,5 K; uma transformação isocórica (C ➝ D); uma compressão isotérmica (D ➝ A) à temperatura de 300 K. Para efeitos de cálculo, utilize a constante dos gases ideais R = 8 J/(mol · K) e In 1,5 × 105 ≅ 12. 

Considerando a situação apresentada na Figura 4, analise as seguintes assertivas:

I. O volume do gás no estado A é de 1,6 × 10⁻² m³.

II. A pressão do gás no estado C é de 10³ Pa.

III. O trabalho realizado pelo gás no processo B ➙ C é de aproximadamente 54 kJ.

IV. O trabalho realizado pelo gás no processo A ➙ B é de 210 J.

Quais estão corretas?

Considere um recipiente contendo um gás ideal em equilíbrio termodinâmico. O gás passa por uma expansão isotérmica reversível, na qual ocorre uma transferência de calor do ambiente. Como se pode expressar a relação entre o calor recebido pelo gás (Q) e a variação de entropia do gás (ΔS)? 

Em sala de aula, um professor afirma que os gases perdem ou ganham calor e que isso ocorre devido à diferença de temperatura entre eles ou ao trabalho realizado.
A afirmação desse professor

Um estudante deseja construir uma máquina térmica para operar entre as temperaturas de 250 K e 400 K, recebendo de uma fonte quente 8.000 J por minuto e realizando, também, a cada minuto, um trabalho de 3.600 J. Considerando a máquina que o estudante deseja construir, pode-se afirmar que sua construção é: