1 aula Introdu o as M quinas T rmicas

Curso de Graduação em Engenharia Mecânica
Disciplina: Tecnologia do Calor II – MEC 4028-2
Período: 4º - 1º semestre de 2008
Professor:Otavio Henrique Paiva Martins Fontes
Aula nº 1: Introdução as Máquinas Térmicas: definições, exemplos e aplicações

Introdução as Máquinas Térmicas
 Exemplos e aplicações de máquinas térmicas:
 Máquina a vapor de James Watt
 Locomotiva a vapor
 Central Termoelétrica
 Central Nuclear
 Sistema de propulsão naval a vapor
 Motor a combustão interna
 Turbina a Gás

Introdução as Máquinas Térmicas


Definição
Para que um dado sistema realize trabalho às custas da energia retirada na forma de calor de certa fonte térmica por um processo cíclico são necessárias duas fontes térmicas com temperaturas diferentes. Os dispositivos que realizam tal atividade por processos cíclicos são chamados de máquinas térmicas.
O objetivo básico de uma máquina térmica é a transformação contínua de calor em trabalho

Introdução as Máquinas Térmicas
 Resumindo: o objetivo básico de uma máquina térmica é a transformação contínua de calor em trabalho.
 Dispositivo

que

operando

segundo

um

CICLO

TERMODINÂMICO, realiza um trabalho líquido às custas da transferência de calor de um corpo a alta temperatura para um corpo a baixa temperatura

Introdução as Máquinas Térmicas
Uma máquina térmica retira certa quantidade de energia na forma de calor (Q2) da fonte quente e


transfere uma parcela desta energia (Q1) para a fonte fria

Introdução as Máquinas Térmicas
Em um ciclo completo, o sistema retorna ao estado inicial, de modo que U = 0, já que a energia interna é função de estado. Então, o trabalho realizado em cada ciclo fica:
W = Q2 - Q1.
Onde:
W – trabalho
Q – quantidade de calor
U – variação da energia interna
M – motor
R - refrigerador

Introdução as Máquinas Térmicas


No caso de U  0, temos a 1ª Lei da Termodinâmica:

Q U  W


U é uma propriedade termodinâmica que que depende da massa. Introdução as Máquinas Térmicas
Trabalho