<\/span><\/h2>A Segunda Lei da Termodinâmica pode ser expressa por dois enunciados clássicos, formulados por Rudolf Clausius e William Thomson, conhecido como Lord Kelvin, em colaboração com os estudos de Max Planck.<\/p>
O enunciado de Clausius afirma que é impossível realizar um processo cujo único resultado seja transferir calor de um corpo frio para um corpo quente. Em outras palavras, o calor não passa espontaneamente de uma região de menor temperatura para outra de maior temperatura.<\/p>
Esse princípio explica por que uma geladeira precisa de energia elétrica para retirar calor de seu interior e liberá-lo no ambiente externo.<\/p>
Já o enunciado de Kelvin-Planck estabelece que é impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclos, transforme integralmente em trabalho todo o calor recebido de uma fonte quente. Parte da energia precisa ser rejeitada para uma fonte fria.<\/p>
Sentido natural da troca de calor<\/h3>
O calor é transferido espontaneamente de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura. Esse processo continua até que os corpos atinjam o equilíbrio térmico, quando apresentam a mesma temperatura.<\/p>
Limitação de rendimento e energia dissipada<\/h3>
Uma consequência importante da Segunda Lei é que nenhuma máquina térmica real, operando em ciclos, consegue converter todo o calor recebido em trabalho. Parte da energia é transferida para uma fonte fria, e outros processos podem envolver dissipação por atrito e resistência elétrica.<\/p>
O rendimento de uma máquina térmica é calculado pela razão entre o trabalho útil realizado e o calor recebido da fonte quente:<\/p>
η = W ÷ Qq<\/sub><\/strong><\/p>Nessa expressão, η representa o rendimento, W é o trabalho realizado e Qq<\/sub> é o calor recebido da fonte quente.<\/p>Como parte do calor é rejeitada para a fonte fria, também podemos escrever:<\/p>
W = Qq<\/sub> – Qf<\/sub><\/strong><\/p>Em que Qf<\/sub> representa o módulo do calor rejeitado para a fonte fria. Assim, o rendimento pode ser expresso por:<\/p>η = 1 – (Qf<\/sub>\/Qq<\/sub>)<\/strong><\/p>O rendimento é frequentemente apresentado em porcentagem. Se uma máquina recebe 1.000 J de calor e realiza 300 J de trabalho, por exemplo, seu rendimento é de 30%. Os 700 J restantes são rejeitados para o ambiente ou para outra fonte fria.<\/p>