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

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Apresentação em tema: "Máquinas Térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica Aulas 6 e 7- Prof. Romulo (04/03/2013) e (07/03/2013)"— Transcrição da apresentação:

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

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

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

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

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

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

7 onde e<1. Tq Tf 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).

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

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

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

11 V p Vapor Interior da Geladeira Liquido Exterior da geladeira saída de calor entrada 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 fim Q.16, Q.29 e Q.35


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