SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
O principal significado da 2a lei da termodinâmica é que ela estabelece a direção na qual ocorre um determinado processo. Além disso, define o motor térmico, o refrigerador e a temperatura termodinâmica.
Assim, por exemplo, uma xícara de café quente esfria em virtude da troca de calor com o meio ambiente, mas o meio não pode ceder calor para a xícara.
A primeira lei, como vimos, não impõe a direção do processo, apenas estabelece que em um processo cíclico o calor é igual ao trabalho.
Algumas definições
Reservatório Térmico (ou Fonte de Calor) - Chama de reservatório térmico qualquer sistema que possa fornecer ou receber calor sem alterar sua temperatura.
(exemplos; oceano, atmosfera, combustíveis, etc.)
Motor térmico (Máquina térmica) - Considere o sistema mostrado na Figura 1.
Seja o sistema constituído pelo gás, e façamos que este sistema percorra um ciclo no qual primeiramente realiza-se trabalho sobre o mesmo através das pás do agitador, mediante o abaixamento do peso e completemos o ciclo transferindo calor para o meio ambiente.

Figura 1 - Sistema mostrando a restrição da segunda lei da termodinâmica à direção do processo. Da experiência sabemos que não podemos inverter o ciclo. Isto é, fornecer calor ao gás e fazer com que ele levante o peso. Isto não contraria o primeiro princípio embora não seja possível.
Essa ilustração nos leva a considerar a máquina térmica. Com uma máquina térmica (ou motor térmico) é possível operar em um ciclo termodinâmico realizando um trabalho líquido positivo e recebendo um calor líquido.
O conceito de motor térmico corresponde a um sistema ou instalação que opere segundo um ciclo termodinâmico trocando calor com dois reservatórios térmicos
(recebendo calor líquido) e realizando trabalho mecânico. A Figura 2 mostra o esquema de uma instalação a vapor, que funciona segundo o ciclo de Rankine e é uma das máquinas térmicas mais importantes do desenvolvimento industrial.
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