Maquina Termica

As máquinas térmicas são máquinas capazes de converter calor em trabalho. 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.
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%.

Rendimento de uma máquina térmica
Usando o princípio de conservação de energia, temos:
Q1 = t + Q2 → t = Q1 – Q2
O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre a potência útil, trabalho produzido pela máquina térmica, e a potência total calor fornecido a máquina térmica pela fonte quente:

EXEMPLOS DE MÁQUINA TÉRMICA

Máquina à vapor

Cilindro e pistão da máquina a vapor. Vapor da caldeira empurra o pistão para a direita. O vapor de exaustão escapa pelo cano de exaustão, E. A válvula deslizante se desloca então mudando a entrada do vapor no cilindro; o pistão é empurrado novamente para a esquerda.

Locomotiva à vapor

Os gases quentes da combustão do carvão passam por longos e finos, tubos envolvidos por água para fervê-la. O vapor da caldeira entra no tubo de vapor e passa pelos cilindros, o vapor usado escapa por C, junta-se com a fumaça saindo pela chaminé.

Motor a gasolina

Os quatro tempos de um motor a gasolina. (A) Aspiração; (B) compressão; (C) explosão; (D) exaustão. Cada cilindro deve passar por esse ciclo de quatro tempos: aspiração, compressão, explosão, exaustão. Observe que há um tempo de explosão para duas revoluções de um motor de um só cilindro. Para a manutenção do movimento, a roda deve ser pesada. Um motor de quatro cilindros tem dois tempos de explosão para cada revolução; um motor de oito cilindros tem quatro tempos de explosão para cada rotação, ou um quarto de rotação para cada explosão. O motor de muitos cilindros dá um suave fluxo de explosões. O rendimento do motor