Termodinâmica by

Motor a combustão

mariaclarasilvalola — 2023-04-09 04:00:56 UTC

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.

Máquinas refrigeradoras

mariaclarasilvalola — 2023-04-09 04:01:16 UTC

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.
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.
Em seguida, o gás passa pelo compressor, onde é submetido a uma altíssima pressão, aumentando a sua temperatura (voltando ao estado líquido).
Enfim, o gás passa por outra serpentina, cedendo calor para o ambiente externo do refrigerador. E assim, o ciclo se repete.

Primeira lei da termodinâmica

mariaclarasilvalola — 2023-04-09 04:01:45 UTC

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)

Segunda lei da termodinâmica

mariaclarasilvalola — 2023-04-09 04:01:58 UTC

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

Ciclo de Carnot

mariaclarasilvalola — 2023-04-09 04:04:21 UTC

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.

Rendimento de Carnot

wmariacsilva — 2023-04-22 00:44:35 UTC

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

Transformações gasosas

wmariacsilva — 2023-04-22 01:35:35 UTC

Trabalho de um gás

wmariacsilva — 2023-04-22 14:48:28 UTC

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). τciclo= área do ciclo.

Ciclo de Otto

wmariacsilva — 2023-04-24 03:40:00 UTC

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

Alguns conceitos

wmariacsilva — 2023-04-24 05:12:13 UTC

Entropia: Grau de desordem das partículas de um sistema físico.
Equilíbrio térmico: Dois corpos/substâncias atingem a mesma temperatura.

Equação de Clayperon

wmariacsilva — 2023-04-24 05:14:05 UTC

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

Rendimento de uma máquina térmica

wmariacsilva — 2023-04-24 05:18:15 UTC

TERMODINÂMICA !!!!!

wmariacsilva — 2023-04-24 17:39:46 UTC

Transformação isovolumétrica

wmariacsilva — 2023-04-24 19:50:21 UTC

Obs.: O trabalho é nulo
Pressão ∝ Temperatura

Equação geral dos gases

wmariacsilva — 2023-04-24 19:51:33 UTC

Transformação isotérmica

wmariacsilva — 2023-04-24 19:57:49 UTC

Pressão 1/∝ Volume

Transformação isobárica

wmariacsilva — 2023-04-24 20:03:46 UTC

Volume ∝ Temperatura

Energia interna

wmariacsilva — 2023-04-25 00:07:07 UTC

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

Eficiência da máquina frigorífica

wmariacsilva — 2023-04-25 00:22:15 UTC

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

Expansão e compressão

wmariacsilva — 2023-04-25 00:43:36 UTC

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

Processos cíclicos

wmariacsilva — 2023-04-25 01:04:20 UTC

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

Máquina a vapor

wmariacsilva — 2023-04-25 19:27:59 UTC

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.

Simulação das transformações gasosas

wmariacsilva — 2023-04-25 20:31:29 UTC

https://youtu.be/clVOok7G5Zg

Simulação

wmariacsilva — 2023-04-25 20:43:47 UTC

https://youtu.be/0vcLGEZDAME