O documento discute máquinas térmicas, que convertem calor em trabalho através de ciclos entre duas fontes de temperatura. Exemplos incluem exercícios de cálculo do trabalho, rendimento e potência de máquinas térmicas e máquinas de Carnot. Refrigeradores e bombas de calor também são abordados como máquinas térmicas.

1. Máquina Térmica
• máquinas térmicas são máquinas capazes de converter calor em
trabalho. Elas funcionam em ciclos e utilizam duas fontes de
temperaturas diferentes, uma fonte quente que é de onde recebem
calor e uma fonte fria que é para onde o calor que foi rejeitado é
direcionado.

2. Maquinas térmicas
Calculo do trabalho : t = Qq – Qf
Rendimento
Maquina de Carnot

3. Exercicios
• Uma maquina térmica obtém trabalho á custas de um gás realizando
ciclos. Em cada ciclo o gás recebe da fonte quente uma quantidade de
calor Qq = 800 J e envia para fonte fria Qf = 680 J . Suponha que cada
ciclo ocorra num intervalo de tempo de 0,20 s. calcule:
• A) o trabalho realizado pela maquina em cada ciclo
• B) o rendimento (eficiência) da maquina
• C) a potencia útil da maquina

4. Exercicios
• Uma maquina de Carnot funciona entre duas fontes de calor a
temperaturas Tf = 300K e Tq = 400 , de modo que, em cada ciclo,
recebe da fonte quente uma quantidade de calor Qq = 1200 J. calcule:
• A) o rendimento dessa maquina
• B) o trabalho realizado pela a maquina em cada ciclo
• C) o calor enviado para a fonte fria em cada ciclo

5. Livro 176 : questão 76
• Ciclo de Carnot
• Fonte quente 400 k
• Fonte fria 240 k
• Cada ciclo: recebe 1200 J da fonte quente
• Calcule: rendimento, o trabalho e o calor rejeitado

6. Refrigerador, condicionadores de Ar,
bombas de calor
• O refrigerador é uma máquina térmica em que a troca do
calor se dá do sistema mais frio (interior da geladeira) para
o sistema mais quente (meio externo), através da utilização de
trabalho

7. Coeficiente de desempenho do refrigerador
• CDD (refrigerador) =
W
Qf
O coeficiente de máximo desempenho do refrigerador
CDDCarnot (refrigerador) =
fq
f
fq
f
TT
T
QQ
Q




8. • Um refrigerador doméstico tem um compressor com potência
útil de 450 W. Sabendo que o coeficiente de desempenho
desse refrigerador é 3,2, calcule:
a) a quantidade de calor retirada do congelador a cada segundo;
b) a quantidade de calor enviada para o exterior a cada segundo

9. bomba de calor
W
Qq

bombaasobrerealizadotrabalho
quenteioreservatóroparasferidocalor tran
CDD
O coeficiente de máximo desempenho da bomba de calor
CDDCarnot (bomba de calor) =
fq
q
- TT
T
Coeficiente de desempenho da bomba de calor

10. Agenda 02/08 regular
• Estude: Maquinas térmicas, Ciclo de carnot, Refrigeradores
• Ciclo de carnot
• Casa pag. 175 (74) 176 (77)
• Pag. 181 (85, 87)

11. 2° lei da termodinâmica
• Enunciado de Clausius da segunda Lei da Termodinâmica:
• “O calor não flúi espontaneamente de um corpo frio para um corpo
quente” .
• O inverso só ocorre com a realização de trabalho

12. Livro pag 181, Q 85
• Refrigerador
• Retira fonte fria 240 J
• Envia fonte quente 300 J
• Calcule : trabalho e o CDD
• Livro pag 185 Q 93

13. exercícios
O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma:"É
impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único
efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em
trabalho."Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que:
a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%;
b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente;
c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;
d) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte
desse calor para uma fonte fria;
e) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma certa
máquina térmica converter integralmente calor em trabalho

14. Agenda
• Livro pag 175 q : 74
• Pag 181 q :86, 89
• Pag 182 q : 91
• Pag 185 q : 94