Máquinas térmicas

1. Introdução

Para estudarmos o funcionamento e conceitos envolvidos em máquinas

térmicas, não podemos deixar de introduzir a os conceitos envolvidos na

Termodinâmica e suas leis.

Quando dirigimos um carro, ligamos o ar-condicionado ou usamos um

eletrodoméstico, estamos usufruindo dos benefícios práticos da termodinâmica, o

estudo das relações envolvendo calor, trabalho mecânico e outros aspectos da

energia ou a conversão entre seus tipos.

R. Feynmann definiu Termodinâmica como a ciência que estuda a relação

entre várias propriedades da matéria sem levar em consideração a sua estrutura ou

como ocorrem as interações ou colisões entre as moléculas.

Ela é uma ciência cujas leis são fundamentalmente baseadas na experiência

do dia-a-dia, na vida prática. Assim, todo e qualquer evento, acontecimento,

processo, etc. até hoje realizados aconteceram de forma a atender tais leis. Em

outras palavras, nenhum processo real (natural) ocorrido contrariou seus princípios,

pelo menos até hoje. Suas leis não são provadas, mas são comprovadas

diariamente, ou seja, pode ser que algum dia alguém consiga realizar um processo

que contrarie uma de suas leis.

A Termodinâmica também pode ser definida como a ciência da energia, que

pode ser definida como a capacidade que tem a matéria de produzir trabalho.

Também precisamos definir calor e trabalho que são conceitos utilizados na

formulação das relações envolvendo energia na termodinâmica. Trabalho é a

energia transferida de um corpo para outro devido a uma força que age entre eles e

calor é um mecanismo pela qual a energia é transferida entre um sistema e seu

ambiente, ou outro corpo, por causa de uma diferença de temperatura entre eles.

A primeira lei da termodinâmica é uma extensão do princípio da conservação

de energia. Ela amplia este