cilco de carnot apresenta o 2



Ciclo de Carnot

Nicolas Léonard Sadi Carnot foi um físico, matemático e engenheiro francês.

Máquinas Térmicas
 Um dispositivo muito útil para compreender a segunda lei da termodinâmica é a máquina térmica
 A locomotiva a vapor obtém sua energia

por meio da queima de madeira ou carvão
 A energia gerada transforma água em vapor, que propulsiona a locomotiva
 Locomotivas modernas utilizam óleo diesel em vez de madeira ou carvão

2

Máquina térmica absorvem calor de uma fonte a temperatura relativamente altas, realizam trabalho mecânico e rejeitam algum calor 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

3


Consideremos um sistema de temperaturas diferentes que estão em contato e isolado da vizinhança por paredes adiabáticas. 4

Importante !
“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.”

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Máquina de Carnot
De acordo com a segunda lei, nenhuma máquina térmica pode ter eficiência de 100%.

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Máquina de Carnot

A

Ciclo de Carnot

B

1. No processo A  B
2. No processo B C
D

C

3. No processo C  D
4. No processo D  A

http://www.cs.sbcc.net/~physics/flash/heatein es/Carnot%20cycle.html 7

Diagrama PV para o ciclo de Carnot

O trabalho líquido realizado Wmáq, é igual ao calor líquido recebido num ciclo. Observe que para o ciclo

U 0

W Q  Qq  Q f

Rendimento térmico da máquina de
Carnot

Tf
Qf
W eC  1  ou eC 1 
Qq
Qq
Tq

Carnot mostrou que

Qf
Qq



Tf
Tq

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Exemplo:
Qual o rendimento máximo teórico de uma máquina à vapor, cujo fluido entra a 560ºC e abandona o ciclo a 200ºC ?

Refrigeradores
Como esta não é a direção natural do fluxo, temos que realizar trabalho para fazer com que isso ocorra utilizando dispositivos como os refrigeradores Coeficiente de desempenho do Refrigerador

calor