Ciclo de Carnot
CERES
CURSO DE ENGENHARIA DA PESCA
PROFESSORA: ALINE FERNANDES
DISCIPLINA: FÍSICO QUÍMICAACADÊMICA: TAÍS ASSUNÇÃO
CICLO DE CARNOT
LAGUNA, SC 2014
Introdução
Ciclo de carnot foi inicialmente proposto pelo físico e engenheiro militar Nicolas Léonard Sadi Carnot no ano de 1824. Ele pode ser representado por uma seqüência de transformações gasosas onde uma máquina térmica tem o seu rendimento máximo operando em ciclos, diante de duas fontes térmicas. Carnot mostrou que quanto maior a temperatura da fonte quente, maior seria seu rendimento para uma substância que se comportasse como um gás ideal. Esse ciclo 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: Expansão isotérmica AB onde o gás retira energia térmica da fonte quente; Expansão adiabática BC onde o gás não troca calor; Compressão isotérmica CD onde o gás rejeita energia térmica para a fonte fria e compressão adiabática DA onde o gás não troca calor.
Desenvolvimento
Ciclo de Carnot é o ciclo executado pela máquina de Carnot, funcionando entre duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas alternadamente, permite menor perda de energia (Calor) para o meio externo (fonte fria).
Rendimento
O rendimento da Máquina de Carnot é o máximo que uma máquina térmica trabalhando entre dadas temperaturas da fonte quente e da fonte fria pode ter (Mas o rendimento nunca chega a 100%).
Temos que o rendimento da máquina em porcentagem é igual a:
Onde:
= Temperatura da fonte fria(em Kelvin)
= Temperatura da fonte quente (em Kelvin)
A utilidade da Máquina de Carnot é descobrir se uma máquina térmica tem bom rendimento, para assim ver se seu custo é viável para a indústria.