Máquinas Térmicas

Apostila 7Setor B

Página 140

Aulas 31 e 32

Gnomo

GnomoGnomo

Estado A Estado B

Máquina TérmicaGnomo

A energia interna de um sistema é função crescente da temperatura.

Assim, como regra, temos:

T aumenta U aumenta ΔU > 0

T diminui U diminui ΔU < 0

T constante U constante ΔU = 0

Uma MÁQUINA TÉRMICA é um sistema no qual existe um fluidooperante (normalmente vapor) que recebe um calor QA de umafonte térmica quente, realiza um trabalho τ e rejeita a quantidadeQB de calor para uma outra fonte, fria.

Máquina TérmicaGnomo

nomo

Uma MÁQUINA TÉRMICA é um sistema no qual existe um fluidooperante (normalmente vapor) que recebe um calor QQ de umafonte térmica quente, realiza um trabalho τ e rejeita a quantidadeQF de calor para uma outra fonte, fria.

Fonte QuenteTrabalho Fonte Fria

QQ QF

τ

Pela conservaçãoda energiapodemos escrever:

RendimentoGnomo

nomo

O rendimento de uma máquina térmica é definido pela fração dotrabalho realizado pelo calor absorvido pelo sistema, que é usado pararealização do trabalho.

Pela conservação da energia.

Substituindo

nomo

É a máquina térmica, que ao funcionar, obedece ao Ciclo de Carnot (duas isotermas e duas adiabáticas).

Considerando a temperaturaem Kelvin, podemos fazer:

Máquina de CarnotGnomo

A MÁQUINA DE CARNOT, apesar de ser teórica, é aquela que apresenta o máximo rendimento possível entre suas fontes térmicas de temperaturas fixas.

Isotermas

adiabáticas

V

P

τ