ENTROPIA E 2 LEI DA TERMODIN MICA FAVAG 2015

ENTROPIA E 2ª LEI
DA
TERMODINÂMICA
3º Período Engenharia Civil – Física II
Profª.: Maria Fernanda
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Máquinas Térmicas
• Extrai energia na forma de calor e realiza W útil; • Máquina de Carnot:
 Utiliza o calor com maior eficiência para realizar W;
 Máquina Térmica ideal:

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Máquinas Térmicas

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Máquinas Térmicas: Ciclo de Carnot

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Máquinas Térmicas: Ciclo de Carnot
1→2: Expansão isotérmica:
O calor é fornecido ao fluido de forma reversível por um reservatório de alta temperatura a uma temperatura constante. O pistão no cilindro é movido e o volume aumenta.

2→3:Expansão adiabática reversível:
O cilindro é completamente isolado, de modo que nenhuma transmissão de calor ocorra durante esse processo reversível.
O pistão continua a ser movido com o volume aumentando.
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Máquinas Térmicas: Ciclo de Carnot
3 → 4:Compressão Isotérmica:
O calor é rejeitado pelo fluido de maneira reversível para um reservatório de temperatura baixa a uma temperatura constante TC. O pistão comprime o fluido com diminuição do volume.

4 → 1: Compressão adiabática reversível:
O cilindro é completamente isolado, não permitindo nenhuma transmissão de calor durante esse processo reversível. O pistão continua a comprimir o fluido até este atinja o volume, a temperatura e a pressão originais, completando assim, o ciclo.
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Máquinas Térmicas

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Máquinas Térmicas

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Máquinas Térmicas

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

W
T
F





1

C a r n o t Q
QQ
Máquinas Térmicas

 Máquinas Reais:

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EXEMPLO 1:
Imagine uma máquina de Carnot que opera entre as temperaturas TQ = 850 K e TF = 300 K. A máquina realiza
1200 J de trabalho em cada ciclo, o qual leva 0,25 s.
a) Qual é a eficiência desta máquina?

b) Qual é a potência média desta máquina?

c) Quanta energia |QQ| extraída em forma de calor da fonte quente a cada ciclo?

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EXEMPLO 1:
d) Qual energia |QF| liberada sob a forma de calor para o reservatório de baixa temperatura a cada ciclo?

e) De quanto varia a entropia da substância de trabalho devido à