Engenharia
Facilitando a Compreens˜ o da Segunda Lei da Termodinˆ mica a a
Towards Better Understanding of the Second Law of Thermodynamics
P.M.C. de Oliveira e K. Dechoum
Instituto de F´sica, Universidade Federal Fluminense, Av. Litorˆ nea s/n 24210-340, Niter´ i, Rio de Janeiro, Brasil ı a o Recebido em 24 de junho, 2003. Aceito em 10 de outubro, 2003.
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A id´ ia central desse artigo e chamar a atencao para o uso do diagrama T × S na descricao das m´ quinas e ¸˜
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a t´ rmicas revers´veis. Este diagrama mostra-se extremamente adequado e eficaz no ensino da segunda lei da tere ı modinˆ mica, segundo a formulacao de Kelvin. Os pares conjugados (PV) ou (TS) s˜ o equivalentes na descricao a ¸˜ a ¸˜ termodinˆ mica dos processos revers´veis, no entanto uma escolha mostra-se mais apropriada que a outra quando a ı se pretende salientar a universalidade dessa lei e n˜ o restringir a an´ lise a uma substˆ ncia de operacao espec´fica a a a ¸˜ ı ´ como e o g´ s ideal. a The central idea of this article is to call attention for the use of the T × S diagram in the description of reversible heat engines. This diagram is an extremely suitable and efficient way for teaching the second law of thermodynamics, following the Kelvin formulation. The conjugated pairs (PV) or (TS) are equivalent in the description of the reversible thermodynamic processes, however one choice is more appropriate than the other when one intends to point out the universality of this law and not to restrict the analysis to a specific operating substance like the ideal gas.
1 Introducao
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A segunda lei da termodinˆ mica e uma das construcoes ina
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telectuais mais intrigantes de todos os tempos. Desde suas primeiras formulacoes no s´ culo XIX, tem sido fonte de dis¸˜ e cuss˜ es acaloradas entre cientistas das mais variadas orio gens, nos mais variados ramos das ciˆ ncias. Apesar de
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