Ciclo de Carnot
Dize-se que um gás executa um ciclo termodinâmico quando ele é submetido a sucessões repetitivas de transformações termodinâmicas. Na prática, os ciclos termodinâmicos são usados para produzir trabalho (motores, turbinas), aquecimento ou refrigeração.
Observar que não é necessário que a mesma massa de gás execute cada ciclo. A característica básica é a repetição dos estados termodinâmicos. Exemplo: num equipamento de refrigeração (circuito fechado), a mesma massa de gás retorna para o início de cada ciclo, mas em um motor de combustão interna ela é renovada a cada ciclo.
Ciclo de Carnot - Analogia prática
Seja uma máquina térmica primitiva e pouco prática: um cilindro com paredes laterais de material perfeitamente isolante com um êmbolo também isolante perfeito. O fundo do cilindro é de material perfeitamente condutor de calor e de massa desprezível. E, naturalmente, uma determinada massa de um gás ideal no interior.
Nessas condições, o gás só pode trocar calor através do fundo do cilindro.
Supõe-se ainda que há 3 discos móveis que podem ser postos em contato com o fundo do cilindro:
• um disco fonte quente com temperatura TQ.
• um disco fonte fria com temperatura TF.
• um disco isolante térmico perfeito.
Inicialmente o gás tem um volume específico v1. Se é usado o disco quente, ele se expande isotermicamente.
Ao atingir o volume específico v2 de , retira-se o disco quente e coloca-se o disco isolante.
Assim, a expansão continua, desta vez de forma adiabática, até atingir um volume específico v3. Nesse ponto, coloca-se o disco frio e o gás deverá sofrer uma contração isotérmica.
O gás atinge o volume específico v4, quando se insere o disco isolante e a contração deverá continuar de forma adiabática até o volume inicial v1, reiniciando o ciclo. Há, portanto, seqüências alternadas de transformações isotérmicas e adiabáticas. E o movimento do pistão produz um trabalho.
Uma máquina que opera nessas condições usa ciclo de Carnot, que é considerado o ciclo básico da Termodinâmica por ser o mais eficiente. É também é perfeitamente reversível, isto é, se trabalho for fornecido, ele funciona como bomba de calor ou refrigerador. Mais detalhes são vistos nos próximos tópicos.
Notar, entretanto, que o ciclo de Carnot é uma operação ideal, não pode ser usado em máquinas práticas. Um processo real, para ser próximo do isotérmico, precisaria ser tão lento que o seu uso seria inviável.
Assinar:
Postagens (Atom)
Marcadores
engenharia
(567)
mecânica
(311)
tecnologia
(206)
ciências
(182)
notícias
(129)
automação
(90)
eletricidade
(88)
cursos técnicos
(85)
refrigeração
(36)
administração
(34)
astronomia
(32)
concursos
(23)
segurança do trabalho
(8)
os cientistas
(4)
mulheres cientistas
(3)
As Dez Mais Lidas...
-
ESCALA NATURAL Escala natural é aquela utilizada quando o tamanho do desenho do objeto é igual ao tamanho real do mesmo, isto é, do mes...
-
1) O nome Teorema Fundamental do Cálculo é apropriado, pois ele estabelece uma conexão entre os dois ramos do cálculo: o cálculo diferencial...
-
1) As integrais duplas fazem parte dos conceitos fundamentais de Cálculo Diferencial e Integral quando estamos interessados em trabalhar com...
-
1) Um dos fatores determinantes no desenvolvimento das organizações é a aplicação de metodologias ágeis. A maior parte dos conceitos e princ...
-
Conexões industriais são os meios utilizados para unir tubulações a outras tubulações e a equipamentos, como: trocadores de calor, vasos de...
-
1) Pela regra da substituição, também chamada de regra da cadeia para integrais, temos que se g'(x) for uma função contínua em um interv...
-
1) Na legenda de desenho técnicos são encontradas duas figuras que representam o método de projeção ortográfica e para a sua elaboração são ...
-
Cálculo de Reações e Diagramas De acordo com a figura apresentada abaixo: 1. Realizar o cálculo das reações da viga. 2. Realizar o Diagra...
-
Para projetar um membro estrutural ou mecânico, é preciso conhecer a carga atuando dentro do membro, a fim de garantir que o material possa ...
-
A condutância é a propriedade que um corpo apresenta em relação à passagem da corrente elétrica. É o inverso da resistência elétrica (propri...
Leia também...
ATIVIDADE 1 - ACIONAMENTOS ELÉTRICOS [RESOLVIDA]
1) A NBR 5410 – instalações elétricas de baixa tensão é o guia para esse tipo de instalação, abordando dimensionamento de cabos, condutos, p...