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CICLO DE CARNOT |
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Esse ciclo foi inicialmente proposto pelo físico e engenheiro militar Nicolas Léonard Sadi Carnot no ano de 1824. Ele pode ser representado por uma seqüência de transformações gasosas onde uma máquina térmica tem o seu rendimento máximo operando em ciclos, diante de duas fontes térmicas. Carnot mostrou que quanto maior a temperatura da fonte quente, maior seria seu rendimento para uma substância que se comportasse como um gás ideal. O ciclo de Carnot é constituído de duas transformações isotérmicas: uma para a temperatura T1 da fonte quente onde ocorre o processo de expansão e a outra temperatura T2 referente a fonte fria onde ocorre o processo de compressão. Cada uma dessas transformações é intercalada com duas transformações adiabáticas.
Assim temos que os processos são:
As máquinas térmicas que utilizam esse tipo de ciclo são consideradas máquinas térmicas ideais. Isso acontece porque seu rendimento é o maior dentre as demais máquinas e chega próximo a 100%. O teorema de Carnot divide-se em duas partes:
Em particular a este ciclo foi demonstrado que as quantidades de calor trocadas com as fontes são proporcionais às respectivas temperaturas absolutas:
onde: Como, para uma máquina térmica o rendimento é dado por:
e para uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot temos que:
Conheça os demais ciclos termodinâmicos ou veja como acontecem as transformações termodinâmicas de cada processo. |
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Referências
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APRENDIZAGEM
SIGNIFICATIVA DE TERMODINÂMICA Desenvolvido por Daniel Schulz - UFRGS - 2009 |