Lei Termodinamica

2a Lei da Termodinâmica
Processos irreversíveis.
Máquinas térmicas.
Ciclo de Carnot
2a lei da Termodinâmica: enunciado de
Kelvin-Planck.
Refrigeradores.
2a lei da Termodinâmica: enunciado de
Clausius.

Termodinâmica – 2012/02

Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES

Processos reversíveis e irreversíveis
Um processo cujo sentido pode ser revertido por uma alteração infinitesimal em uma ou mais coordenadas termodinâmicas do sistema é chamado de reversível.
Qualquer processo que não satisfaça essa exigência é chamado de irreversível.
Processo reversíveis são necessariamente quase-estáticos, mas um processo quase-estático pode ser irreversível (quando há efeitos dissipativos, por exemplo).

Thermodynamics…, Sears & Salinger
Termodinâmica – 2012/02

Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES

Processos reversíveis e irreversíveis

Física II – Termondinâmica e Ondas
Sears | Zemansky | Young | Freedman

Termodinâmica – 2012/02

Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES

Processos irreversíveis
Conversão de trabalho em calor
Expansão livre

Trocas de calor (T1≠ T2)

Termodinâmica – 2012/02

Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES

Conversão de trabalho em calor

Se o sistema tem a sua energia interna inalterada:

Q =W
Termodinâmica – 2012/02

Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES

Conversão de calor em trabalho
Fato experimental:
Se o sistema tem o seu estado final igual ao inicial (ou seja, ao final de um ciclo):

W <Q
Trabalho útil

Calor recebido

http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node30.html
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Máquinas térmicas reais
Sistema operando em ciclo:
Fonte quente

∆U = 0
W = QH − QC

Trabalho útil
Eficiência térmica da máquina
(ou rendimento térmico):
Fonte fria

QC
W
e=
= 1−
QH
QH

Física II – Termondinâmica e Ondas
Sears | Zemansky | Young | Freedman

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