O documento discute as leis da termodinâmica e máquinas térmicas. A primeira lei da termodinâmica estabelece a conservação de energia em processos térmicos. A segunda lei afirma que o calor só flui espontaneamente de corpos mais quentes para mais frios e que nenhum processo converte toda a energia térmica em trabalho. As máquinas térmicas convertem calor em trabalho usando duas fontes de temperatura diferentes, mas seu rendimento nunca é de 100% devido à segunda lei.
3. 1ª LEI DA TERMODINÂMICA
Calor Trabalho
Energia
Interna
Q//ΔU
Recebe Realiza Aumenta >0
Cede Recebe Diminui <0
não troca
não realiza e
nem recebe
não varia =0
4. 2ª LEI DA TERMODINÂMICA
Enunciado de Clausius:
O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de
temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais
alta.
Tendo como consequência que o sentido natural do fluxo de
calor é da temperatura mais alta para a mais baixa, e que para
que o fluxo seja inverso é necessário que um agente externo
realize um trabalho sobre este sistema.
Enunciado de Kelvin-Planck:
É impossível a construção de uma máquina que, operando em
um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor
recebido em trabalho.
Este enunciado implica que, não é possível que um dispositivo
térmico tenha um rendimento de 100%, ou seja, por menor que
5. MAQUINAS TÉRMICAS
As máquinas térmicas são máquinas capazes de converter calor
em trabalho. Elas funcionam em ciclos e utilizam duas fontes de
temperaturas diferentes, uma fonte quente que é de onde recebem
calor e uma fonte fria que é para onde o calor que foi rejeitado é
direcionado.
6. RENDIMENTO
Usando o princípio de conservação de energia, temos:
Q1 = t + Q2 → t = Q1 – Q2
O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre a potência
útil, trabalho produzido pela máquina térmica, e a potência total calor
fornecido a máquina térmica pela fonte quente:
