Cite ao menos 5 máquinas térmicas utilizadas no dia-a-dia e suas respectivas funções.
Soluções para a tarefa
Resposta:
1. Motor
Quando pensamos num motor à combustão sempre lembramos de automóveis.
4 tempos de um motor à combustão.
Um motor a combustão funciona com 4 etapas (ou 4 tempos): na primeira etapa, uma mistura de ar e combustível entra no cilindro. Na segunda etapa, o pistão sobe e comprime tão rápido a substância, que pode ser considerada uma transformação adiabática. Na terceira etapa, uma faísca faz com que o gás entre em combustão, aumente seu volume e empurre o pistão para baixo, dando continuidade ao movimento do sistema (também pode ser considerada uma transformação adiabática). Na quarta etapa, o pistão, por inércia, se movimenta e expulsa os gases num processo isobárico, pois ele não comprime os gases, apenas os empurra para fora.
2. Geladeira
A geladeira é uma das máquinas que revolucionaram a vida do homem. Entretanto, pouco pensamos sobre seu ciclo de refrigeração. Quanta física há no processo de resfriar a comida? A geladeira pode ser caracterizada como uma máquina térmica onde estamos interessados no calor dissipado, e não no trabalho realizado. Pode ser estranho pensar assim, mas lembre-se que pela segunda lei da Termodinâmica, o calor não pode fluir de uma fonte fria para uma fonte quente, ou melhor, não num processo espontâneo. Ok, mas e aí?
E aí, meu jovem, é que num processo não espontâneo é necessário a realização de trabalho. E quanto menor for esse trabalho necessário dentro da geladeira, melhor: o motor dela talvez não precise ser tão potente, menos energia elétrica será gasta, etc.
3. Motor Perfeito
Já pensou em criar uma máquina que fizesse você ficar bilionário? Bom, eu já. Ainda podemos ter uma ideia mirabolante e criar uma, mas pode ter certeza de uma coisa: por melhor que seja a sua máquina, o rendimento dela nunca será 100%.
Quem provou isso foi um cara chamado Nicolas Carnot, que usou uma máquina térmica pra comprovar isso. O ciclo de Carnot é um composto de 4 processos: 2 isotérmicos e 2 adiabáticos. O rendimento de uma máquina de Carnot é calculado com a reação n=1-(Tf/Tq), onde Tf é a temperatura da fonte fria e Tq é a temperatura da fonte quente. Analisando a equação, percebemos que para o rendimento ser 100%, Tf deve ser igual a zero. Porém, as temperaturas estão em Kelvin, ou seja, pra seu rendimento ser 100%, sua fonte fria deve estar em 0K. Melhor pensar numa máquina bem útil, como uma geladeira, smartphone, televisão, etc., mas com certeza ela não terá seu rendimento 100%.
Desculpa amiga não consegui lembrar mais máquinas que usamos no dia a dia, mas espero que eu tenha ajudado.