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Segunda Lei da Termodinâmica  Máquinas Térmicas Profa Cristiane Tavolaro  CONSA/1º EM - 2006 O grande astrofísico britânico Arthur Eddington uma vez proclamou: 'Se a sua teoria contrariar alguma lei da física tudo bem, é possível que a lei deva ser modificada. Mas se essa lei for a segunda lei da termodinâmica, pode jogar a sua teoria no lixo'
A Primeira Lei  ,[object Object],[object Object],[object Object]
1) Temos duas canecas de alumínio, uma com 1 litro de água a 80oC e outra, com 1 litro de água a 20oC. Encostando uma na outra, a água quente esfria e a água fria esquenta até que ambas ficam na temperatura média de 50oC. E para retornar aos estados iniciais? Poderíamos  citar inúmeros processos como esses: copos que se quebram ao cair no chão, pilhas de lanterna que se descarregam, gelo que se derrete dentro do guaraná e assim vai. O que todos esses processos têm em comum é que podem ocorrer em um sentido mas não ocorrem, espontaneamente, no sentido oposto.  São processos de mão única . Em termos mais técnicos, eles são chamados de  processos irreversíveis , pois não revertem espontaneamente.
No entanto, esses processos poderiam se dar em qualquer dos dois sentidos sem contrariar a  Primeira Lei da Termodinâmica . Isto é, sem violar o princípio da conservação da energia.  Como o calor perdido por um foi ganho pelo outro, teria havido conservação de energia. Mas, sabemos que o processo inverso nunca ocorre.  A Segunda Lei da Termodinâmica expressa essa mania da natureza de estabelecer um sentido para os processos naturais espontâneos. Existem vários modos de enunciar essa Lei. Uma delas, devida a Rudolph Clausius, diz assim:  "É impossível haver transferência espontânea de calor de um objeto frio para outro mais quente."  Observe a condição "espontânea". Em sua geladeira, a todo instante passa calor de dentro para fora, resfriando o interior e aquecendo o exterior. Mas, isso só acontece se a geladeira estiver ligada na tomada e funcionando, isto é, consumindo energia elétrica. O processo, portanto, não é espontâneo, tem de ser induzido.
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A Segunda Lei e as Máquinas Térmicas ,[object Object]
A máquina de Watt
O vapor proveniente da caldeira entra pela extremidade esquerda do cilindro, empurrando-o para a direita. O vapor que etava à direita escapa pela saída E.  Uma válvula deslizante desloca-se então para a esquerda, fechando a entrada de vapor e abrindo a entrada da direita.  Nesse instante o pistom recebe a pressão dessa nova entrada de vapor e se desloca para a esquerda.  Um novo movimento da válvula deslizante permite a entrada de vapor à esquerda e o ciclo se repete.
TURBINA A VAPOR
Motor a Explosão
MOTOR DE EXPLOSÃO A QUATRO TEMPOS   O cilindro possui  uma válvula de admissão A, uma de escapamento B e uma vela V que provoca a explosão do combustível no momento oportuno. A mistura explosiva ( gasolina e ar) chega `a câmara C através da válvula A.   a)    No primeiro tempo, denominado  admissão , a válvula A abre permitindo a entrada da mistura explosiva, enquanto o pistão desce no cilindro.
b) b) No segundo tempo, denominado  compressão , a mistura é compromida na câmara C; o pistom sobe e a temperatura se eleva. As válvulas A e B ficam fechadas.  
c ) No terceiro tempo,  denominado  explosão  ou  expansão , a vela V produz uma faísca, causando a queima da mistura explosiva.  Este é o  único tempo no qual há gases quentes da combustão, por sua alta pressão, fazem o pistão descer, comunicando movimento de rotação a uma roda a ele acoplada.
d)  No quarto tempo, denominado  exaustão  ou  escapamento , a válvula B se abre, permitindo o escape de gases através do tubo E, enquanto o pistom sobe no cilindro.   Fechando-se a válvula B, uma nova descida do pistom e abertura da válvula A dão início a outro ciclo.
 
 
 
http://www.k-wz.de/vmotor/v_zylinds.html http://www.k-wz.de/vmotor/v_omotors.html
A SEGUNDA LEI Q1 = T + Q2 “  É impossível  construir uma máquina térmica que, operando em ciclo, transforme em trabalho todo o calor a ela fornecido.”
Máquina Frigorífica
A serpentina onde é liberado o calor que é retirado do refrigerador, está situada na parte posterior do aparelho.
A Segunda Lei da Termodinâmica  Q 2  + T = Q 1

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Segunda Lei Da TermodinâMica

  • 1. Segunda Lei da Termodinâmica Máquinas Térmicas Profa Cristiane Tavolaro CONSA/1º EM - 2006 O grande astrofísico britânico Arthur Eddington uma vez proclamou: 'Se a sua teoria contrariar alguma lei da física tudo bem, é possível que a lei deva ser modificada. Mas se essa lei for a segunda lei da termodinâmica, pode jogar a sua teoria no lixo'
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  • 3. 1) Temos duas canecas de alumínio, uma com 1 litro de água a 80oC e outra, com 1 litro de água a 20oC. Encostando uma na outra, a água quente esfria e a água fria esquenta até que ambas ficam na temperatura média de 50oC. E para retornar aos estados iniciais? Poderíamos citar inúmeros processos como esses: copos que se quebram ao cair no chão, pilhas de lanterna que se descarregam, gelo que se derrete dentro do guaraná e assim vai. O que todos esses processos têm em comum é que podem ocorrer em um sentido mas não ocorrem, espontaneamente, no sentido oposto. São processos de mão única . Em termos mais técnicos, eles são chamados de processos irreversíveis , pois não revertem espontaneamente.
  • 4. No entanto, esses processos poderiam se dar em qualquer dos dois sentidos sem contrariar a Primeira Lei da Termodinâmica . Isto é, sem violar o princípio da conservação da energia. Como o calor perdido por um foi ganho pelo outro, teria havido conservação de energia. Mas, sabemos que o processo inverso nunca ocorre. A Segunda Lei da Termodinâmica expressa essa mania da natureza de estabelecer um sentido para os processos naturais espontâneos. Existem vários modos de enunciar essa Lei. Uma delas, devida a Rudolph Clausius, diz assim: "É impossível haver transferência espontânea de calor de um objeto frio para outro mais quente." Observe a condição "espontânea". Em sua geladeira, a todo instante passa calor de dentro para fora, resfriando o interior e aquecendo o exterior. Mas, isso só acontece se a geladeira estiver ligada na tomada e funcionando, isto é, consumindo energia elétrica. O processo, portanto, não é espontâneo, tem de ser induzido.
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  • 9. O vapor proveniente da caldeira entra pela extremidade esquerda do cilindro, empurrando-o para a direita. O vapor que etava à direita escapa pela saída E. Uma válvula deslizante desloca-se então para a esquerda, fechando a entrada de vapor e abrindo a entrada da direita. Nesse instante o pistom recebe a pressão dessa nova entrada de vapor e se desloca para a esquerda. Um novo movimento da válvula deslizante permite a entrada de vapor à esquerda e o ciclo se repete.
  • 12. MOTOR DE EXPLOSÃO A QUATRO TEMPOS O cilindro possui uma válvula de admissão A, uma de escapamento B e uma vela V que provoca a explosão do combustível no momento oportuno. A mistura explosiva ( gasolina e ar) chega `a câmara C através da válvula A.   a)   No primeiro tempo, denominado admissão , a válvula A abre permitindo a entrada da mistura explosiva, enquanto o pistão desce no cilindro.
  • 13. b) b) No segundo tempo, denominado compressão , a mistura é compromida na câmara C; o pistom sobe e a temperatura se eleva. As válvulas A e B ficam fechadas.  
  • 14. c ) No terceiro tempo, denominado explosão ou expansão , a vela V produz uma faísca, causando a queima da mistura explosiva. Este é o único tempo no qual há gases quentes da combustão, por sua alta pressão, fazem o pistão descer, comunicando movimento de rotação a uma roda a ele acoplada.
  • 15. d) No quarto tempo, denominado exaustão ou escapamento , a válvula B se abre, permitindo o escape de gases através do tubo E, enquanto o pistom sobe no cilindro.   Fechando-se a válvula B, uma nova descida do pistom e abertura da válvula A dão início a outro ciclo.
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  • 20. A SEGUNDA LEI Q1 = T + Q2 “ É impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclo, transforme em trabalho todo o calor a ela fornecido.”
  • 22. A serpentina onde é liberado o calor que é retirado do refrigerador, está situada na parte posterior do aparelho.
  • 23. A Segunda Lei da Termodinâmica Q 2 + T = Q 1