teste
Em geral, uma máquina térmica faz com que alguma substância de trabalho realize processo(s) cíclico(s) durante os quais
(1) calor é transferido de uma fonte a uma temperatura elevada
(2) trabalho é feito pela máquina
(3) calor é lançado pela máquina para uma fonte a uma temperatura mais baixa
A máquina absorve calor Qq do reservatório quente, rejeita calor Qf para o reservatório frio e realiza trabalho Wmáq
Wmáq Qq Q f
1
Pelo Primeiro Princípio da termodinâmica
U Q W 0
U 0
Qlíq W Wmáq
A formulação de Kelvin-Planck do
Segundo Princípio da Termodinâmica
“É impossível construir uma máquina térmica que, operando num ciclo, não produza nenhum efeito além da absorção de calor de um reservatório e da realização de uma quantidade igual de trabalho”
Área=Wmáq
É impossível construir uma máquina trabalhe com rendimento de 100%
que
Rendimento da máquina térmica
Qf
Wmáq Qq Q f e
1
2
“A primeira lei proibe a criação ou destruição da energia; enquanto a segunda lei limita a disponibilidade da energia e os modos de conservação e de uso da energia.”
3
Exemplo 01.
4
Máquina de Carnot
De acordo com a segunda lei, nenhuma máquina térmica pode ter eficiência de 100%. Qual é a eficiência máxima que uma dada maquina pode ter?
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Máquina de Carnot
Em 1824, um engenheiro francês chamado Sadi Carnot descreveu uma máquina teórica - Máquina de Carnot
A
B
Ciclo de Carnot
(1) No processo A B, o gás se expande isotermicamente quando em contacto com um reservatório de calor a Tq
(2) No processo B C, o gás se expande adiabaticamente (Q = O)
D
C
(3) No processo C D, o gás é comprimido isotermicamente durante o contato com o reservatório de calor a Tf< Tq
(4) No processo D A, o gás é