Cálculo da temperatura adiabática da chama de um alto-forno

Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais 2º Trabalho de Termodinâmica Metalúrgica Cálculo da Temperatura Adiabática da Chama de um Alto-Forno Belo Horizonte 2012 Introdução A Siderurgia é o ramo da metalurgia que se dedica à fabricação e tratamento de aços e ferros fundidos. O aço é uma variante do ferro que tem em sua composição uma concentração levemente menor de carbono. O ferro é encontrado na natureza sob a forma de vários compostos, destacando-se a hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), limonita (FeO[OH]), siderita (FeCO3) e pirita (FeS2). Como observado, todos os minérios de ferro contém ferro combinado com oxigênio. Assim, para obter ferro puro é necessário eliminar o oxigênio. A eliminação é realizada no alto-forno, no qual se deposita o minério de ferro, o coque ou carvão vegetal e fundentes (calcário). Essas matérias-primas são carregadas no alto-forno. O ar pré-aquecido a certa uma temperatura é soprado pela parte de baixo do alto forno. O coque, em contato com o oxigênio, produz calor que funde a carga metálica e dá-se início ao processo de redução do minério de ferro, transformando-o em um metal líquido: o ferro-gusa. O aço é produzido a partir da "purificação" do ferro-gusa e sua fabricação pode ser dividida em quatro etapas: preparação da carga, redução, refino e laminação. O alto-forno é construído de tijolos e envolvido por uma carcaça protetora de aço. Sua parte externa

isotérmicas e duas adiabáticas: A representação gráfica do ciclo de Carnot em um diagrama p-V é o seguinte | Ramo A-B isotérmica a temperatura T1Ramo B-C adiabáticaRamo C-D isotérmica a temperatura T2Ramo D-A adiabática | Em qualquer ciclo, temos que obter a partir dos dados iniciais: * A pressão, volume de cada um dos vértices. * O trabalho, o calor e a variação de energia interna em cada um dos processos. * O trabalho total, o calor absorvido, o calor cedido, e o…

transformações adiabáticas com duas transformações isotérmicas, reversíveis. Said Carnot (1796-1832) Até 1824 acreditava-se que as máquinas térmicas construídas poderiam submeter-se a um funcionamento perfeito, ou seja, pensava-se que elas podiam atingir o rendimento de 100%, ou algo próximo a esse valor. Em outras palavras, os cientistas da época acreaditavm que podiam fazer uso de toda energia térmica fornecida a essas máquinas – ou seja, acreditavam que poderiam transformar…

AULA 07 TERMODINÂMICA GASES 1- INTRODUÇÃO As variáveis de estado de um gás são: volume, pressão e temperatura. Um gás sofre uma transformação quando pelo menos uma das variáveis de estado é alterada. Numa transformação gasosa um gás pode ganhar ou perder calor, realizar ou receber trabalho e sua energia interna pode aumentar ou diminuir. 2- TRABALHO NUMA TRANSFORMAÇÃO GASOSA a) Quando o gás sofre uma transformação gasosa qualquer, o cálculo do trabalho é feito através…

perfeito, e que consta de duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas, tal como é mostrado na figura: [pic] A representação gráfica do ciclo de Carnot em um diagrama p-V é a seguinte: |[pic] |Ramo A-B isotérmica a temperatura T1 | | |Ramo B-C adiabática | | …

outra, é chamado de ciclos termosexanicos que envolvem expansão, compressão e mudança de temperatura. Motores de combustão interna, só que aqueles que utilizam o próprio gás como fluido de trabalho. A partir disto, é diferenciado dos motores de combustão externa. Tipos de ciclos Ciclo otto O Ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico, que utiliza o funcionamento de motores de combustão interna de ignição por faísca. Motores que utilizam este ciclo equipam a maioria dos automóveis…

que quanto maior a temperatura da fonte quente, maior seria seu rendimento para uma substância que se comportasse como um gás ideal. O ciclo de Carnot é constituído de duas transformações isotérmicas: uma para a temperatura T1 da fonte quente onde ocorre o processo de expansão e a outra temperatura T2 referente a fonte fria onde ocorre o processo de compressão. Cada uma dessas transformações é intercalada com duas transformações adiabáticas. Assim temos que os processos são: •…

Transformação Adiabática Uma transformação adiabática é um processo em que não há transferência de energia na forma de calor entre sistema e meio. Embora o gás não estabeleça trocas de energia térmica com o sistema externo, durante o processo a pressão, o volume, a temperatura e a energia interna do gás variam, não permanecendo nenhuma dessas grandezas constante. Quando um gás se dilata adiabaticamente, como qualquer outra expansão, ele efetua trabalho externo, sendo necessária…

motor de Carnot Um motor de Carnot é um dispositivo ideal que descreve um ciclo de Carnot. Trabalha entre duas fontes, tomando calor Q1 da fonte quente e a temperatura T1, produzindo um trabalho W, e cedendo um calor Q2 a fonte fria a temperatura T2. Em um motor real, a fonte quente é representada pela caldeira de vapor que adiciona o calor, o sistema cilindro-êmbolo produz o trabalho, e é cedido calor a fonte fria que é a atmosfera. Ciclo refrigerador de Carnot A máquina…

motriz do fogo”. Enunciava aí um ciclo ideal que, partindo da transformação de gases perfeitos, deveria ter um rendimento de aproximadamente 72%, o qual, aliás, nunca atingido por um motor térmico real. Conhecido com o nome de “Ciclo de Carnot”, este ciclo teórico se compõe das seguintes fases: 12 = compressão isotérmica 23 = compressão adiabática 34 = expansão isotérmica 41 = expansão adiabática O ciclo de Carnot não pode ser objeto de nenhuma realização na prática. Pode ser…