Máquinas Térmicas

1. INTRODUÇÃO
O tema do presente trabalho diz respeito às Leis da Termodinâmica, e discorre sobre “Princípios termodinâmicos das máquinas térmicas”.

1.1. MOTIVAÇÃO
A descoberta de meios para utilização de fontes de energia diferentes da que os animais forneciam foi o que determinou a possibilidade da revolução industrial. A energia pode se apresentar na natureza sob diversas formas, mas, exceto no caso da energia hidráulica e dos ventos, deve ser transformada em trabalho mecânico por meio de máquinas, para ser utilizada pelo homem. A termodinâmica nasceu justamente dessa necessidade, e foi o estudo de máquinas térmicas que desenvolveu seus princípios básicos.
1.2. JUSTIFICATIVA O tema pesquisado apresenta sua …exibir mais conteúdo…

As variações de energia dentro de um sistema fechado, contudo, não impõem o “sentido correto” de tal processo irreversível. Essa direção é imposta através da variação de entropia S=0 do sistema.

2.1.3 Variação de Entropia

A propriedade central da entropia, freqüentemente chamada de postulado da entropia, diz que:
“Se um processo irreversível ocorrer em um sistema fechado, a entropia S do sistema sempre aumenta; ela nunca diminui”.
A entropia depende apenas do estado do sistema, e não de como o sistema chegou a tal estado.
Pode-se definir a variação de entropia de um sistema através de duas formas equivalentes:

1. Através da temperatura e da energia que o sistema ganha ou perde em forma de calor;

2. Contando as maneiras que os átomos e moléculas que compõem o sistema podem estar dispostos. Sendo a variação de entropia S= Sf- Si de um sistema durante um processo que faz o sistema variar de um estado inicial i para um estado final f, tem-se:

S= Sf- Si= ifQT (2.7)

Para aplicar a expressão 2.7 à expansão isotérmica, a temperatura T é retirada da integral:

S= Sf- Si= 1TifQ 2.8

Como Q=Q onde Q é a energia total transferida sob a forma de calor durante o processo, tem-se:

S= Sf- Si= QT 2.9

De uma maneira geral, pode-se dizer que, para encontrar a variação de entropia de um processo irreversível que ocorre em um sistema fechado, basta substituir tal processo por qualquer processo