Motor A Combustão_1ª e 2ª Leis da Termodinâmica_Física II_Eng. Civil

ENGENHARIA CIVIL
NOTURNO
Física II
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UniEVANGÉLICA – Centro Universitário de Anápolis
Curso de Engenharia Civil
2º período – Noturno
Disciplina: Física II
Professor: Ms. Leandro Porfiro
Acadêmico: Jean Paulo Mendes Alves

MOTOR A COMBUSTÃO – 1ª LEI DA TERMODINÂMICA*

Figura 1

Num motor a combustão de um automóvel, descrito na
Figura 1, a energia obtida sob a forma de calor na câmara de combustão devido à explosão da mistura de ar e gasolina, causa a expansão dessa mistura gasosa. Esta expansão empurra um pistão ou êmbolo, realizando trabalho sobre o exterior. De seguida, os gases resultantes da combustão são expelidos para o exterior, entrando novamente para a câmara uma mistura de ar e gasolina, e todo o processo volta a repetir-se, ou seja, é um processo cíclico. O movimento do êmbolo ou pistão, a que equivale uma certa quantidade de trabalho, apenas acontece porque se fornece energia ao motor e, segundo a 1ª lei da termodinâmica, o trabalho efetivo realizado por uma

máquina térmica não pode ser superior à energia recebida sob a forma de calor.
Na realidade, o trabalho realizado é sempre inferior à energia recebida sob a forma de calor, isto é, nem toda essa energia recebida é usada para realizar trabalho. Por exemplo, parte da energia recebida pela máquina sob a forma de calor provoca o aumento da temperatura da máquina (que depois é preciso arrefecer). O sistema de arrefecimento é embasado na
2ª
Lei da Termodinâmica**, onde faz-se necessário o uso ventiladores atuando com trabalho externo para que o fluxo de calor aconteça da temperatura menor para a maior. A ação externa deve-se ao fato de que este fluxo não acontece espontaneamente.

* Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá