Ciclo termodinâmico: diferenças entre revisões
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Não obstante, a variáveis como o [[calor]] ou o [[trabalho]] não é aplicável a anteriormente dito já que estas não são [[função de estado|funções de estado]] do sistema, senão transferências de energia entre este e seu entorno. Um fato característico dos ciclos termodinâmicos é que a [[lei da conservação de energia]] dita que: a soma de calor e trabalho recebidos pelo sistema deve ser igual à soma de calor e trabalho realizados pelo sistema. |
Não obstante, a variáveis como o [[calor]] ou o [[trabalho]] não é aplicável a anteriormente dito já que estas não são [[função de estado|funções de estado]] do sistema, senão transferências de energia entre este e seu entorno. Um fato característico dos ciclos termodinâmicos é que a [[lei da conservação de energia]] dita que: a soma de calor e trabalho recebidos pelo sistema deve ser igual à soma de calor e trabalho realizados pelo sistema. |
Revisão das 21h30min de 27 de junho de 2012
Este artigo ou secção contém uma lista de referências no fim do texto, mas as suas fontes não são claras porque não são citadas no corpo do artigo, o que compromete a confiabilidade das informações. (Maio de 2012) |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/Carnot_heat_engine_2.svg/300px-Carnot_heat_engine_2.svg.png)
Um 5
se constitui de qualquer série de processos termodinâmicos tais que, ao transcurso de todos eles, o sistema regresse a seu estado inicial é um ciclo termodinâmico; ou seja, que a variação das grandezas termodinâmicas próprias do sistema seja nula.
Não obstante, a variáveis como o calor ou o trabalho não é aplicável a anteriormente dito já que estas não são funções de estado do sistema, senão transferências de energia entre este e seu entorno. Um fato característico dos ciclos termodinâmicos é que a lei da conservação de energia dita que: a soma de calor e trabalho recebidos pelo sistema deve ser igual à soma de calor e trabalho realizados pelo sistema.
Trabalho
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Stirling_Cycle.png/200px-Stirling_Cycle.png)
Num ciclo termodinâmico, o trabalho (W) realizado é por definição equivalente à área interna ao ciclo num diagrama pressão x volume:
O trabalho equivale à diferença entre o calor absorvido e o calor rejeitado no ciclo:
É pertinente notar que o sentido em ocorrem os processos, ou seja as direções das setas no diagrama pressão x volume, determinam se o trabalho é positivo ou negativo. Estas duas possibilidades discriminam os ciclos em duas classes principais: os ciclos motores que transformam calor em trabalho positivo e as bombas de calor que consomem trabalho permitindo absorver calor de fonte fria.
Ciclos ideais
Carnot
O ciclo motor mais elementar foi idealizado por Sadi Carnot, representando o máximo rendimento teórico possível a uma máquina térmica. O ciclo de Carnot é constituído de 2 transformações isotérmicas e 2 transformação adiabáticas. Ver máquina de Carnot.
Usos práticos dos sistemas termodinâmicos
Obtenção de trabalho
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3a/Magnifying_glass_01.svg/17px-Magnifying_glass_01.svg.png)
A obtenção de trabalho a partir de duas fontes térmicas em diferença de temperatura é empregada para produzir movimento, por exemplo nos motores ou nos alternadores empregados na generação de energia elétrica. O rendimento é o principal parâmetro que caracteriza a um ciclo termodinâmico, e é definido como o trabalho obtido dividido pelo calor gasto no processo, em um mesmo tempo de ciclo completo se o processo é contínuo.
Este parâmetro é diferente segundo os múltiplos tipos de ciclos termodinâmicos que existem, mas é limitado pelo fator ou rendimento (eficiência) do Ciclo de Carnot.
Aporte de trabalho
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3d/CarnotCycle3.png/300px-CarnotCycle3.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3a/Magnifying_glass_01.svg/17px-Magnifying_glass_01.svg.png)
Um ciclo termodinâmico inverso busca o contrário ao ciclo termodinâmico de obtenção de trabalho. Se aporta trabalho externo ao ciclo para conseguir que a transferência de calor se produza da fonte mais fria à mais quente, ai invés de como sucederia naturalmente. Esta disposição se emprega nas máquinas de ar condicionado e em refrigeração.
Referências
- Halliday,D., Resnick,R.,Walker,J.; Física, Vol. 2, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1996
- Tripler, P.A.; Física (Para Cientistas e Engenheiros), Vol.2 , Gravitação Ondas e Termodinâmica, 3a Ed., Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1995.