e a Segunda Lei da Termodinâmica

Apresentação em tema: "e a Segunda Lei da Termodinâmica"— Transcrição da apresentação:

1 e a Segunda Lei da Termodinâmica
Aulas 6 e 7- Prof. Romulo (04/03/2013) e (07/03/2013) Máquinas Térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica

2 Processos Reversíveis e Irreversíveis
Qual é a correta direção do tempo?

3 Processos Reversíveis e Irreversíveis
Futuro Qual é a correta direção do tempo? Presente

4 Segunda Lei da Termodinâmica
d S > 0 dQ = T dS Consequências: (Processo proibido!) TF TQ

5 Ciclo de Carnot (Delta S=0, processo
reversível ou máquina super eficiente!) Ciclo hor\’ario! onde e<1 e quanto mais próximo de 1 a máquina se torna mais eficiente!

6 Exercício 1: mostre que a eficiência máxima obtido em um ciclo de Carnot é dada por:
e= 1- Tf/Tq

7 Exercício 2: mostre que a eficiência da máquina de Stirling é menor que a eficiência de uma máquina de Carnot . Sugestão, use o fato que o módulo da entropia no processo (4) é maior que no processo (2). Tq Tf onde e<1.

8 Refrigeradores Ciclo anti-hor\’ario! Cede calor na fonte quente!
Autêntico: ar condicionado Falso: ar condicionado Retira calor da fonte fria! onde K > 1 e quanto maior for seu valor mais eficiente é o refrigerador!

9 Por que o falso ar condicionado não é um invento de grande impacto?
Autêntico ar condicionado Falso ar condicionado

10 Como funciona um refrigerador
Fonte Quente Vapor! Fonte Fria refrigerante! direção do vapor! Fonte Fria

11 Vapor Liquido p V Exterior da geladeira entrada de calor Interior
saída de calor

12 Exercício 2: (a) mostre que a eficiência máxima obtido em um ciclo de Carnot para um refrigerador é dada por: K= Tf/(Tq-Tf) (b) sabendo que na eficiência mínima K=1, determine a temperatura Tq nesse regime em graus Celsius, sabendo que a temperatura Tf em Celsius vale 0 C. c) Para que temperatura Tq teremos um rendimento máximo para geladeira? (c) Por que não há problema em colocar roupas molhadas atrás da geladeira*? * desde que as roupas não sejam abandonadas atrás da geladeira e provoque um incêndio!

13 Exercício 3: (a) construa o diagrama PxV para o líquido submetido aos ciclos de bombeamento e ao receber o banho térmico do gelo. (b) Em que local o termômetro iria marcar baixas temperaturas? (c) Se o “cooler” estivesse desligado, o que poderia acontecer com as serpentinas.

14 Lista do Cap.20 Q.16, Q.29 e Q.35 fim