Máquinas termicas

Exercícios – 2ª Lei da Termodinâmica

1) O que são máquinas térmicas?

È qualquer dispositivo que transforma calor parcialmente em trabalho ou me energia mecânica , o qual geralmente uma quantidade de materia no interior da máquina recebe ou rejeita calor, se expande e se comprime , e alumas vezes sofre transições de fase que e chamada de substância de trabalho da máquina. Para a máquina de combustão interna a substância de trabalho é a mistura de gasolina com ar; na turbina a vapor , substância de trabalho é a água.[1]

2) Cite um exemplo de máquina térmica mais antiga e um exemplo de uma mais atual.

As primeiras máquinas térmicas inventadas no século XVIII, além de banstante precárias, apresentavam rendimentos muito baixos, ou seja, consumiam grandes quantidades de combustível para produzir um trabalho relativamente pequeno. Foi por volta de 1770 que o inventor escocês James Watt apresentou um modelo de máquina que substituiu as máquinas que até então existiam, pois era mais eficiente e apresentava enormes vantagens. A máquina proposta por Watt foi máquina a vapor empregada nos moinhos e no acionamento de bombas d’água inicialmente, mas posteriormente passou a ser empregada nas locomotivas e nos barcos a vapor. Ela ainda passou a ser muito utilizada nas fábricas como meio para acionar dispositivos industriais. Esse foi um dos fatores que motivaram a Revolução Industrial.[2]
Figura 1: Watt e seu modelo de máquina térmica. Fonte: FÍSICA - Aurelio Gonçalves Filho e Carlos Toscano

A máquina térmica mais atual seria a Geladeira, pois ela troca o frio pelo calor do motor, demonstrado pela figura 2:

Fonte: Portal do professor - MEC

3) Como é o funcionamento básico de uma máquina térmica.

O funcionamento básico de uma máquina térmica é obtida pelo processo cíclico, que uma seqüência de processos que eventualmente faz a substância retornar ao seu estado inicial. Em uma turbina a vapor a água é reciclada e usada indefinidamente. A