M Quina T Rmica

Páginas: 8 (1959 palavras) Publicado: 12 de março de 2015
Máquina térmica
Em termodinâmica, máquinas térmicas são sistemas que realizam a conversão de calor ou energia térmica em trabalho mecânico. Isto se dá quando uma fonte de calor leva uma substância de trabalho de um estado de baixa temperatura para um estado detemperatura mais alta. A substância de trabalho (normalmente gás ou vapor em expansão térmica) transfere essa energia através desua expansão no interior da máquina térmica acionando o sistema mecânico (pistão, rotor ou outro) e realizando trabalho. Durante essa expansão, a substância de trabalho perde calor para o meio. O trabalho pode ser definido a partir das trocas de calor:
 (1)
onde  e  são respectivamente o calor cedido da fonte quente e o calor recebido pela fonte fria.
As máquinas térmicas se distinguem de outros tipos poroperarem, fundamentalmente, de acordo com Ciclo de Carnot. Apesar de sua limitação de eficiência, têm uma grande vantagem que são várias formas de energia que podem ser transformadas em calor como reações exotérmicas ( como combustão), absorção de luz de partículas energéticas, fricção, dissipação e resistência. Como a fonte de calor que abastece a energia térmica da máquina pode ser geradavirtualmente por qualquer tipo de energia, estas são extremamente versáteis e como enorme gama de aplicação.

Diagrama Máquina Térmica
Índice
Visão geral
Em termodinâmica, máquinas térmicas são usualmente projetadas utilizando um modelo padrão, como o Ciclo Otto. O modelo teórico pode ser refinado e ampliado com dados reais de um motor em funcionamento, usando ferramentas como um diagrama indicador.Desde que o modelo padrão foi criado, poucas mudanças foram implementadas, podendo-se dizer que um ciclo termodinâmico é um caso ideal de um motor mecânico. Em termos gerais, quanto maior for a diferença na temperatura entre a fonte de calor e o dissipador frio, maior é a eficiência térmica potencial do ciclo. A temperatura baixa da máquina térmica está limitada a temperatura do ambiente, ou seja, nãomuito inferior a 300 Kelvin. Por isso a maioria dos esforços para melhorar as eficiências termodinâmicas das máquinas térmicas tem como foco o aumento da temperatura de origem, dentro dos limites dos materiais. A eficiência teórica máxima de uma máquina térmica é igual à diferença de temperatura entre as extremidades quentes e frias, dividida pela temperatura na extremidade quente, todasexpressas em graus Kelvin, ou a temperatura absoluta.
Potência
Máquinas térmicas podem ser caracterizadas pela sua potência específica, que é normalmente dada em quilowatts (kW) ou em cavalo vapor (cv). Esta característica oferece uma aproximação da saída de pico de potência de um motor. Isto não deve ser confundido com a eficiência de combustível, uma vez que a eficiência é elevada, muitas vezes requeruma relação de ar-combustível pobre, e, portanto, menor quantidade de potência.
Rendimento
O rendimento das máquinas térmicas pode ser, de uma maneira geral, a razão entre o trabalho total e o trabalho (ou calor) necessário para que ela funcione, ou seja, é o que se obtém pelo que se dá de trabalho:
 (2)
mas pela equação (1) podemos melhorar a equação (2):

e por fim:
 (3)
O rendimento é aeficiência com que uma máquina térmica funciona. Em geral o rendimento das máquinas é baixo:
motores de automóveis rendem em média 22%;
motores a diesel rendem em média 25%;
grandes turbinas a gás da ordem de 33%
o motor de Stirling tem um dos maiores rendimentos, podendo chegar a 40%.
Supondo que uma máquina térmica receba 100 cal de calor da fonte e, simultaneamente, realize um trabalho útil de 20 cal.Essa máquina teria então uma eficiência,
,  ou . Isso significa apenas 20% da energia térmica fornecida à máquina é convertida em trabalho útil sendo o restante não aproveitado pela máquina. Como a quantidade total de energia não pode aumentar ou diminuir,temos :

Portanto:



Exemplos
Motor a combustão
O motor a combustão é uma máquina térmica comumente relacionada à automóveis. Na animação...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • M Quinas T Rmicas
  • M Quinas T Rmicas
  • ATPS M quinas t rmicas
  • M quinas T rmicas II
  • Memorial de C lculo M quinas T rmicas
  • Projeto de M quinas T rmicas II
  • Trabalho Feito M quinas T rmicas
  • Capacidade T rmica M ssica

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!