O gráfico a seguir mostra a disponibilidade versus ângulo d...

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Q1893526 Engenharia Mecânica
O gráfico a seguir mostra a disponibilidade versus ângulo de manivela em um motor de combustão interna de ignição por centelha, que caracteriza o uso da disponibilidade e da irreversibilidade em um problema termodinâmico real. 
Imagem associada para resolução da questão
A partir desse gráfico e considerando os conceitos de disponibilidade e irreversibilidade na termodinâmica, julgue o item a seguir. 

Quanto mais irreversibilidade está associada a uma mudança de estado, mais trabalho será realizado.  
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Comentários

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GABARITO: ERRADO

A questão pede que seja realizada a análise do gráfico apresentado em relação a conceitos de disponibilidade e irreversibilidade. Quando ligamos a questão a conceitos de irreversibilidade, devemos lembrar que ocorrem alguns fatores que tornam o processo irreversível, tais como: Transferência de calor com temperatura finita, atrito, reações químicas, dentre outros.

Mas a questão fala de "quanto mais irreversibilidade... mais trabalho será realizado", note que no gráfico existem 2 trabalhos mencionados (trabalho de compressão e trabalho de expansão), portanto, a questão deixa a seguinte lacuna em aberto: sobre qual trabalho ele fala?

Com essa dúvida no ar é complicado dizer que o comentário está correto.

Se fosse apenas do trabalho de expansão, sim, o comentário estaria correto, pois o comentário descreve o que acontece no gráfico, o aumento do trabalho de expansão está associado com o aumento da irreversibilidade da mudança de estado.

No entanto, ao se observar o trabalho de compressão, temos de lembrar que no enunciado menciona que é "um motor de combustão interna de ignição por centelha", este, por sua vez, possui uma compressão adiabática reversível, ou seja, isso faz com que o termo ambíguo "trabalho" esteja incorreto, logo, nos leva ao gabarito: ERRADO.

O que causa irreversibilidades:

  • Atrito;
  • Expansão não resistida;
  • Transferência de calor com diferença finita de temperatura;
  • Deformação inelástica;
  • Rações químicas espontâneas;
  • Processos com histerese.

- As irreversibilidades sempre estarão relacionadas a redução da energia disponível para realização de trabalho.

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