atps engenharia mecanica

Faculdades Anhanguera Educacional Engenharia Mecânica

ATPS
MÁQUINAS TÉRMICAS I

Rio Grande
2014
INTRODUÇÃO

As máquinas térmicas são dispositivos capazes de converter energia térmica em energia mecânica, sendo utilizadas principalmente como meios de transporte e nas indústrias. 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. Ou seja, uma fonte de calor leva uma substância de trabalho de um estado de baixa temperatura para um estado de temperatura mais alta. A substância de trabalho, que normalmente é um fluido ( gás ou vapor) em expansão térmica, transfere essa energia através de sua expansão no interior da máquina térmica acionando o sistema mecânico e realizando trabalho. Durante essa expansão, a substância de trabalho perde calor para o meio.1
As máquinas térmicas se distinguem de outros tipos por operarem, fundamentalmente, de acordo com Ciclo de Carnot. Apesar de sua limitação de eficiência, têm uma grande vantagem que são várias formas de energia que podem ser transformadas em calor como reações exotérmicas, absorção de luz de partículas energéticas, fricção, dissipação e resistência. Já as unidades motoras simples à vapor operam de acordo com o ciclo de Rankine, que veremos a seguir.
A respeito das máquinas térmicas é importante saber que elas não transformam todo o calor em trabalho, ou seja, o rendimento de uma máquina térmica é sempre inferior a 100%.
Máquinas térmicas podem ser caracterizadas pela sua potência específica, que é normalmente dada em quilowatts (kW) ou em cavalo vapor (cv).

ETAPA 3

O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em trabalho. O calor é suprido via externa para um laço fechado, onde é usual usar água. O ciclo