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https://youtu.be/0vcLGEZDAME

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Simulação do Ciclo de Carnot - Carnot Cycle1

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https://youtu.be/clVOok7G5Zg

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Conversão de energia química em energia térmica, que causa a evaporação e expansão da água da caldeira, movendo o pistão e posteriormente as rodas da máquina, se convertendo em energia mecânica.

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A energia interna em processos cíclicos é sempre nula, já que o sistema sempre retorna ao seu estado inicial. Assim, Q= τ

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Se a flecha termodinâmica aponta para a direita é uma EXPANSÃO (V>0), mas se apontar para a esquerda é uma COMPRESSÃO (V<0).

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dada por essa fórmula, pois retira-se calor da fonte fria e joga para a fonte quente.

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Se PV= nRT, LOGO, U= 3/2 PV

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Volume ∝ Temperatura

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Pressão 1/∝ Volume

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Obs.: O trabalho é nulo
Pressão ∝ Temperatura

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Ciclo que melhor explica o funcionamento de um motor a combustão interna graficamente.

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Entropia: Grau de desordem das partículas de um sistema físico.

Equilíbrio térmico: Dois corpos/substâncias atingem a mesma temperatura.

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1.  Os tubos da parte detrás da geladeira possui um líquido em alta pressão (fluido refrigerante), que ao passar pela válvula de expansão, vaporiza-se e expande-se.

2. A partir daí, o gás resfria-se drasticamente e circula em uma serpentina dentro da geladeira. O gás agora consegue absorver calor, resfriando o ambiente.

3. Em seguida, o gás passa pelo compressor, onde é submetido a uma altíssima pressão, aumentando a sua temperatura (voltando ao estado líquido).

4. Enfim, o gás passa por outra serpentina, cedendo calor para o ambiente externo do refrigerador. E assim, o ciclo se repete.

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Etapas de funcionamento:
1. Injeção de combustível e gás oxigênio, que faz o pistão descer.
2. Compressão adiabática da mistura, aumentando a sua temperatura
3. A vela de ignição solta uma faísca elétrica, gerando uma explosão.
4. Liberação da fumaça.

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Como τ = P . ΔV, logo, substituindo na equação de Clayperon, temos: τ= n. R. T.

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O trabalho em uma transformação isobárica:

τ = P . ΔV
τ: Trabalho (J)
P: Pressão (N/m²)
ΔV: Variação do volume (m³)

OBS.: O trabalho também pode ser calculado pela área do gráfico PxV (até o eixo do volume). τ ciclo= área do ciclo.

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O ciclo de Carnot consiste em duas transformações isotérmica, intercaladas com duas transformações adiabáticas.

Carnot idealizou uma máquina com 100% de rendimento.

Se o ciclo ocorre em sentido horário=máquina de Carnot, já em sentido anti-horário=refrigerador de Carnot.

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Essa fórmula comprova a segunda lei da Termodinâmica, pois o rendimento só seria 100%, se a temperatura fria (T2) fosse 0.

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É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos que converta toda quantidade de calor recebida em trabalho.

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É uma aplicação do princípio da conservação da energia.
Obs.:

ΔU= variação de energia interna (cal ou J)

Q= (cal ou J)       τ= (cal ou J)