2. RENDIMENTO DE MÁQUINAS TÉRMICAS
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:
3. Rendimento
O rendimento da Máquina de Carnot é o máximo que uma
máquina térmica trabalhando entre dadas temperaturas da
fonte quente e da fonte fria pode ter (Mas o rendimento nunca
chega a 100%).
Temos que o rendimento da máquina em porcentagem é igual a:
Onde:
= Temperatura da fonte fria(em Kelvin)
= Temperatura da fonte quente (em Kelvin)
A utilidade da Máquina de Carnot é descobrir se uma máquina
térmica tem bom rendimento, para assim ver se seu custo é viável
para a indústria.
A possibilidade de interconversão entre calor e trabalho possui
restrições para as máquinas térmicas. O Segundo Princípio da
Termodinâmica, elaborado em 1824 por Sadi Carnot, é enunciado
da seguinte forma:
" Para haver conversão contínua de calor em trabalho, um sistema
deve realizar ciclos entre fontes quentes e frias, continuamente.
Em cada ciclo, é retirada uma certa quantidade de calor da fonte
4. quente (energia útil), que é parcialmente convertida em trabalho,
sendo o restante rejeitado para a fonte fria (energia dissipada)"
Fonte de Pesquisa:
Acesso à internet:
http://www.infoescola.com/fisica/ciclo-de-carnot/
Acesso à internet:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Carnot
