7/23/2019 Segunda lei da termodinâmica.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/segunda-lei-da-termodinamicapdf 1/1

Segunda lei da termodinâmica: sabemos que um

dado ciclo que não viola a primeira lei não assegura

que este ciclo possa realmente ocorrer. ∮ ∮  

A segunda lei da termodinâmica envolve o fato de

que os processos ocorrem num dado sentido. Um

ciclo somente ocorrera se a primeira lei e a segunda

lei da termodinâmica forem satisfeita.

Enunciado de Kelvin  –  Planck: nenhum equipamento

cíclico pode operar de tal forma que o seu único

efeito seja a conversão completa do calor absorvido

pelo sistema em trabalho realizado pelo sistema.

Enunciado de Clausius: nenhum processo cíclico que

consiste unicamente na transferência de calor de um

nível de temperatura para um nível de temperatura

superior é possível.

Motor térmico: esse sistema só poderá operar num

ciclo ao qual calor e trabalho são negativos, mesmo

que o ciclo reverso não contrarie a primeira lei da

termodinâmica. Concluímos que trabalho pode ser

convertido em calor, mas o trabalho exige a

utilização de dispositivos especiais, esses dispositivos

são chamados de maquina térmicos, maquina

térmica pode ser um sistema que opera segundo um

ciclo, realizando um trabalho liquido positivo e

trocando calor liquido positivo.

Características das maquinas térmicas: recebe calorde uma fonte a alta temperatura, converte parte do

calor em trabalho, rejeitam o restante do calor para

uma fonte a baixa temperatura, opera em um ciclo.

Maquina de térmica e outros dispositivos: um fluido

de trabalho para qual o calor é transferido enquanto

realiza o ciclo.

Eficiência térmica: analisando uma instalação de

uma usina a vapor simplificada, cada componente é

analisado separadamente associando a cada

componente um processo em regime permanente,

mas a instalação é considerada como um todo, ela

poderá ser tratado como maquina térmica, na qual a

água é o fluido de trabalho. A eficiência térmica é a

razão entre o qual é produzido (energia gerada) e o

que é gasto (energia gasta).

 

 

 

O enunciado da 1ª lei também pode ser expresso

como “nenhuma maquina térmica pode ter

eficiência de 100%”.

Refrigerador e bomba de calor: a transferência de

calor de um meio de baixa temperatura para um

meio de alta temperatura somente ocorrera com a

utilização de um dispositivo chamado de

refrigerador. Os refrigeradores são dispositivos

cíclicos. Os fluidos de trabalho são chamados de

refrigerantes.

Bomba de calor: Refrigerado e bomba de calor

funcionam com o mesmo ciclo, porem com objetivos

diferentes.

Coeficiente de performance( desempenho) para

refrigerador: a eficiência de um refrigerador é

expresso em termos do coeficiente de performance(COP)

 

 

 

 

Coeficiente de performance para bomba de calor:

 

Processo reversível: é aquele, tempo ocorrido, pode

ser invertido e depois de realizado a inversão, não se

manterá nenhum vestígio no sistema e no meio.

Processos reversíveis não ocorrem na natureza por

que estuda-los? São mais fáceis de estuda-los, são

modelos idealizados ao quais podem comparar

processos reais.

Fatores que tornam irreversível um processo: Atrito,

expansão não resistida, transferência de calor com

diferença finita de temperatura, mistura de duas

substancias diferentes.

Ciclo de Carnot: A eficiência de um ciclo de uma

maquina térmica depende dos processos

executados. Para se obter o trabalho liquido W

utiliza-se processos reversíveis.

Entropia: é uma propriedade extensiva (S).