Capítulo 5 – A segunda Lei da Termodinâmica

Capítulo 5 – A segunda Lei da
Termodinâmica
5.1 - Utilizando a segunda lei
Processos espontâneos:
Tamb

Q
T1>Tamb
pamb
p1>pamb
tempo

m
tempo
Tamb
T1>Tamb
Tamb
tempo
pamb
p1>pamb
T1=Tamb
pamb
tempo
p1=pamb
Oportunidades de desenvolver trabalho
Desequilíbrio entre dois sistemas => Oportunidades de desenvolver trabalho
que seria perdida se os sistemas
chegassem ao equilíbrio
espontâneamente.
1 - Qual é o valor teórico máximo para o trabalho que poderia ser obtido ?
2 - Quais os fatores que podem impedir a realização do valor máximo ?
Aspectos da segunda lei da termodinâmica
1 - Prever a direção dos processos.
2 - Estabelecer as condições para equilíbrio.
3 - Determinar o melhor desempenho teórico para ciclos.
4 - Avaliar quantitativamente os fatores que impedem a realização
do melhor nível teórico de desempenho.
5 - Definir uma escala de temperatura independente de substância
5.2 - Enunciados da segunda lei
Enunciado de Clausius
"É impossível para qualquer sistema operar de maneira que o
único resultado seja a transferência de energia sob a forma de
calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente
Reservatório Térmico : Um sistema cuja temperatura
não varia mesmo que seja adicionada ou removida
energia na forma de transferência de calor
Enunciado de Kelvin-Planck
"É impossível para qualquer sistema operar em um ciclo e
fornecer uma quantidade líquida de trabalho para as suas
vizinhanças enquanto recebe energia por transferência de calor
de um único reservatório térmico.
Reservatório Térmico
Q
W
Qciclo  Wciclo
O enunciado de Kelvin-Planck não exclui a
possibilidade de transferência líquida de energia
através de trabalho PARA o sistema
Reservatório Térmico
Q
W
Wciclo  0
(reservatório único)
Quinta lista de exercícios
5.28 - 5.44 - 5.52 - 5.65