Termodinamica

Trabalho de Tecnologias e Processos
Termo-Dinâmica II

Dario Freitas n246
Tomas Borba, n249

Introdução

Neste trabalho foi-nos proposto, seleccionar um equipamento do tipo bomba de calor, com capacidade térmica para aquecer 200 litros de água para consumo domestico, a explicação do principio de funcionamento do equipamento em questão (ciclo de Carnot) , os componentes principais constituintes do equipamento e a sua função, indicando os valores de: * Potência térmica; * Potência eléctrica; * COP.

O Ciclo de Carnot“Define-se o ciclo de Carnot como um processo cíclico reversível que utiliza um gás perfeito, e que consta de duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas, tal como é representado na figura.A representação gráfica do ciclo de Carnot num diagrama p-V é o seguinte: | Ramo A-B isotérmica a temperatura T1 Ramo B-C adiabáticaRamo C-D isotérmica a temperatura T2 Ramo D-A adiabática |
Em qualquer ciclo, temos que obter a partir dos dados iniciais: * A pressão e o 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 rendimento do ciclo. Os dados iniciais são os que estão apresentados na tabela abaixo. A partir de estes dados, temos de preencher os vazios da tabela. Variáveis | A | B | C | D | Pressão p (atm) | pA | PB | PC | PD | Volume v (l) | vA | vB | VC | VD | Temperatura T (K) | T1 | T1 | T2 | T2 | As etapas do cicloPara obter as variáveis e grandezas desconhecidas faremos uso das fórmulas que estão representadas no quadro-resumo das transformações termodinâmicas. 1. Transformação A->B (isotérmica) A pressão pB é calculada a partir da equação do gás ideal Variação de energia interna Trabalho Calor 2. Transformação B->C (adiabática) A equação de estado adiabática é ou então, . Explicitamos vc da equação da adiabática . Conhecido vc e T2 obtemos pc, a partir da equação do