O documento discute máquinas térmicas e energia, incluindo caldeiras, turbinas a vapor, motores a combustão, geladeiras e o ciclo de Carnot. Explica que máquinas térmicas convertem energia térmica em trabalho mecânico, porém sempre há perdas de acordo com a segunda lei da termodinâmica.

1. Máquinas Térmicas
e Energia

2. 1- Caldeira
• Queima de combustível  Ferve substância (água)
Líquido  vapor
• Vapor a alta pressão faz gira pás, o vapor transfere sua energia cinética
para as pás
• As pás faz girar um eixo
• O vapor passa por um condensador
• A água volta para a caldeira ‘jogada’ por uma bomba

3. caldeira

4. turbina

5. Condensador

6. Bomba e gráfico do ciclo

7. 2 – Motores a combustão
 Nos motores a combustão o virabrequim, recebe
trabalho do gás, uma mistura de gasolina e gás.
 Como toda máquina térmica o motor funciona em ciclos
 O mais comum são os ciclos de 4 tempos.

8. 1- Admissão

9. 2 – Compressão

10. 3 - Explosão

12. Leis da Termodinâmica
 1ª Lei
ΔU= Q - τ
Q = ΔU + τ

13.  2ª Lei

14. Geladeira – outra máquina térmica,
mas com troca não espontânea
O freon é comprimido, sofrendo
assim aumento de pressão e
temperatura

15. Perde
calor e se
liquefaz
Função de
diminuir a
pressão

17. Potência e rendimento
 O motor mais potente é aquele que realiza
mais trabalho em uma unidade de tempo:
P = W/t
 Já o rendimento indica quanto trabalho é
produzido em relação ao calor que
recebe:
η=W/Q

18. Conclusão
 Em uma máquina é impossível
transformar todo o calor em trabalho, e
sempre parte dele tem de ser cedido à
fonte fria, em acordo com a segunda lei da
termodinâmica.
 Carnot, criou uma máquina térmica,
procurando minimizar as perdas:

19. Ciclo de Carnot

20. Pergunta
 Por que temos que economizar energia se
a física diz que ela não se perde?
R: Em qualquer máquina térmica parte da
energia é transformada em calor e se
perde, não podendo mais ser utilizada,
Isso devido a entropia
 Outra pergunta: o que é entropia?

21. R:
Veja, o caso de duas canecas com água. Se a gente conseguir medir a
entropia desse sistema vai constatar que a entropia das canecas
separadas, com temperaturas desiguais, é menor que a entropia delas
quando juntas, com a mesma temperatura. Logo, um processo natural pode
ocorrer no sentido de igualar as temperaturas mas nunca no sentido
inverso.

22. Energia utilizada no planeta: