Pode-se associar a segunda lei da Termodinâmica a um princípio de degradação da energia. Assinale a alternativa que melhor justifica esta associação.
- A)A energia se conserva sempre.
- B)O calor não flui espontaneamente de um corpo quente para outro frio.
- C)Uma máquina térmica operando em ciclo converte integralmente trabalho em calor.
- D)Todo sistema tende naturalmente para o estado de equilíbrio.
- E)É impossível converter calor totalmente em trabalho.
Resposta:
A alternativa correta é E)
Essa associação se deve ao fato de que a segunda lei da Termodinâmica estabelece que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta ao longo do tempo, o que significa que a energia se degrada em sua forma útil. Em outras palavras, a energia se torna menos disponível para realizar trabalho útil.
Isso ocorre porque, quando a energia é transferida ou transformada de uma forma para outra, uma parte dela se perde na forma de calor, o que a torna menos útil. Por exemplo, quando você dirige um carro, a energia química dos combustíveis é convertida em energia cinética, mas parte dessa energia é perdida na forma de calor, o que é dissipado para o ambiente.
Portanto, embora a quantidade total de energia se conserve, sua forma útil se degrada ao longo do tempo. Essa é a razão pela qual a alternativa E) "É impossível converter calor totalmente em trabalho" é a que melhor justifica a associação da segunda lei da Termodinâmica com o princípio de degradação da energia.
É importante notar que as outras alternativas não justificam corretamente essa associação. A alternativa A) "A energia se conserva sempre" é verdadeira, mas não explica por que a energia se degrada. A alternativa B) "O calor não flui espontaneamente de um corpo quente para outro frio" é uma consequência da segunda lei da Termodinâmica, mas não justifica a associação com a degradação da energia.
A alternativa C) "Uma máquina térmica operando em ciclo converte integralmente trabalho em calor" é falsa, pois nenhuma máquina térmica pode converter integralmente trabalho em calor. A alternativa D) "Todo sistema tende naturalmente para o estado de equilíbrio" é verdadeira, mas não explica por que a energia se degrada.
Em resumo, a segunda lei da Termodinâmica estabelece que a energia se degrada ao longo do tempo, tornando-se menos útil para realizar trabalho. Isso ocorre porque a energia se perde na forma de calor durante as transferências e transformações de energia. Portanto, é impossível converter calor totalmente em trabalho, o que justifica a associação da segunda lei da Termodinâmica com o princípio de degradação da energia.
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