O que são máquinas térmicas e como funcionam?

O que são máquinas térmicas e como funcionam?

Máquinas térmicas são dispositivos que absorvem calor de uma fonte e convertem-no parcialmente em energia mecânica. ... As máquinas térmicas movidas a vapor já foram usadas para bombear água, como mostra a figura.

Quais as três etapas envolvidas no funcionamento das máquinas térmicas?

O funcionamento das máquinas térmicas: entenda o ciclo de Carnot

• Expansão isotérmica reversível, onde o calor é transferido para um reservatório de alta temperatura (podendo também vir do reservatório);
• Expansão adiabática reversível, onde não há troca de calor com as fontes térmicas, com isso a temperatura cai;

O que é o rendimento de uma máquina térmica?

O rendimento das máquinas térmicas é uma grandeza adimensional dada pela razão entre a quantidade de trabalho mecânico extraído de uma máquina térmica e a quantidade de energia fornecida a ela em forma de calor.

São exemplos de máquinas térmicas?

• »Máquina à vapor.
• »Locomotiva à vapor.
• »Motor a gasolina.
• »Turbina a vapor.

Como eram as primeiras máquinas térmicas?

A primeira verdadeira máquina térmica é legada ao físico francês Denis Papin que utilizou vapor para impulsionar um mecanismo com êmbolo e cilindro. ... Essa máquina tinha por objetivo retirar água dos poços de minas de carvão, porém poderia explodir devido à utilização de vapor a alta pressão.

Quais são as etapas do ciclo de funcionamento de uma máquina térmica?

O ciclo de Carnot é definido por quatro etapas: duas contrações, sendo uma adiabática e uma isotérmica, e duas expansões, uma também adiabática e outra isotérmica.

Quais foram as primeiras máquinas térmicas?

A primeira máquina térmica de que se tem registros é a máquina de Heron. Esta é uma máquina a vapor que foi construída no século I d.C. com o objetivo de divertir as pessoas.

Como descobrir o rendimento de uma máquina térmica?

Podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica se sabemos o quanto de trabalho ela produz (T) e o quanto de calor foi fornecido pela fonte quente (Q). Matematicamente, podemos expressar o rendimento (R) por: R=T/Q , que resulta sempre em um valor menor do que %.

Como saber o rendimento da máquina térmica?

O valor mínimo para o rendimento é 0 se a máquina não realizar nenhum trabalho, e o máximo 1, se fosse possível que a máquina transformasse todo o calor recebido em trabalho, mas como visto, isto não é possível. Para sabermos este rendimento em percentual, multiplica-se o resultado obtido por 100%.

Qual a melhor máquina térmica?

• Máquinas térmicas são capazes de converter parcialmente o calor proveniente de uma fonte térmica em energia mecânica – cinética ou potencial. Nenhuma máquina térmica é perfeita, ou seja, mesmo a melhor máquina térmica já inventada jamais poderia ter um rendimento igual a 100%.

Qual é o rendimento das máquinas térmicas?

• O rendimento das máquinas térmicas nos indica a quantidade de energia fornecida para elas que é aproveitada e quanto dessa energia é dissipada. Acesse o texto e aprenda mais sobre a equação de Clapeyron. Entenda a relação dessa equação com as leis dos gases ideais e também confira exercícios resolvidos sobre o assunto.

Por que as máquinas térmicas se diferenciam?

• Ainda, é possível afirmarmos que as máquinas térmicas se diferenciam de outras formas pelo simples motivo de atuarem, fundamentalmente, conforme o Ciclo de Carnot. Ciclo, este, que tem como base a máquina de Carnot, em que o seu funcionamento se dá por meio de duas variações isotérmicas e duas adiabáticas.

Qual é a porção de energia de uma máquina térmica?

• Em todas as máquinas térmicas, há uma fonte quente e uma fonte fria. Chamamos de trabalho a porção de energia que uma máquina térmica foi capaz de converter em energia mecânica.