aula 07- segunda lei da Termodinâmica

(1)

Universidade Federal do ABC

Profa. Dr. José Rubens Maiorino

BC1309

Termodinâmica Aplicada

BC1309

Termodinâmica Aplicada

(2)

Segunda Lei da Termodinâmica

(3)

Segunda Lei da Termodinâmica

BC1309-Termodinâmica Aplicada

Comparação com a 1ª Lei da Termodinâmica;

Análise de processos e ciclos termodinâmicos do ponto

de vista qualitativo;

Máquinas térmicas e os enunciados de Kelvin-Planck e

Clausius;

Processos reversíveis e irreversibilidades;

Ciclo de Carnot;

(4)

Revisão

(5)

Lei Zero da Termodinâmica

(6)

“Quando dois corpos têm igualdade de temperatura com um

terceiro corpo, eles terão igualdade de temperatura entre si.”

Lei Zero da Termodinâmica

I I S S O O L L A A N N T T E E CONDUTOR

CONDUTOR CONDUTOCONDUTO R R

A

C

B

(7)

Primeira Lei da Termodinâmica

(8)

1ª Lei da Termodinâmica

1

1 ª

ª

Lei da Termodinâmica

Princípio de conservação da energia:

a energia não pode ser criada e nem

destruída durante um processo.

∆Q=∆U+∆W

O cumprimento apenas desta lei não garante que o O cumprimento apenas desta lei não garante que o processo realmente ocorrer

(9)

Possibilidades( ) e Impossibilidades( )

(10)

Comparação com a

1ª Lei da Termodinâmica

Compara

ç

ão com a

1

(11)

BC1309_Termodinâmica Aplicada

2ª Lei da Termodinâmica

2

2 ª

ª

Lei da Termodinâmica

11°° Lei da Termodinâmica: conservação da energia que impõe Lei da Termodinâmica:

restrições algébricas às interações de energia entre o sistema/volume de controle e o meio;

Tais restrições algébricas não fornecem informações sobre o

sentido preferencial

sentido preferencial em que os processos ocorrem;;

Muitos processos só ocorrem “espontaneamente” em determinados sentidos:

9

9Calor Calor éé transferido sempre de um corpo a temperatura mais alta para transferido sempre de um corpo a temperatura mais alta para outro a temperatura mais baixa;

outro a temperatura mais baixa;

9

9Ar pressurizado escapa de um reservatAr pressurizado escapa de um reservatóório;rio;

9

(12)

2ª Lei da Termodinâmica

2

2 ª

ª

Lei da Termodinâmica

A 2ª Lei da Termodinâmica, diferentemente da 1º Lei, não é uma lei de conservação;

Os sistemas termodinâmicos tendem a atingir um ponto de equilíbrio com o meio;

A 2ª Lei permite determinar qual a máxima eficiência de um ciclo termodinâmico;

Em geral, pode-se aproveitar processos espontâneos e produzir trabalho (calor fluindo de um corpo quente para um mais frio, gás se expandindo de um pressão mais alta para uma mais baixa). Duas questões se colocam:

1)Qual o máximo valor teórico do trabalho e como ele poderia ser obtido?

(13)

Análise de Processos e Ciclos

An

á

lise de Processos e Ciclos

¾ Do ponto de vista qualitativo e quantitativo, com a 2° Lei da Termodinâmica é possível:

9Prever o sentido em que ocorrem os processos termodinâmicos;

9Estabelecer condições de equilíbrio termodinâmico;

9Determinação da eficiência máxima de ciclos termodinâmicos de potência e equipamentos;

9Avaliação quantitativa dos fatores que impedem a obtenção desta máxima eficiência;

9Definir uma escala de temperatura absoluta independente de substâncias termométricas;

9Desenvolver meios de cálculo de propriedades termodinâmicas difíceis de serem medidas.

(14)

Máquinas Térmicas de Potência

Motores Térmicos e

Refrigeradores

M

á

quinas T

é

rmicas de Potência

Motores T

é

rmicos e

Refrigeradores

(15)

Máquinas Térmicas de Potência

M

á

quinas T

é

rmicas de Potência

Defini

ç

ões:

¾

Motor TMotor Téérmicormico: dispositivo que opera em ciclo termodinâmico, que :

retira calor de sua vizinhança (meio, fonte quente) transfere a um fluido de trabalho e produz trabalho útil, e trocando calor com uma fonte fria;

¾Bomba de Calor ou Refrigerador: dispositivo que opera segundo um ciclo que recebe calor de um corpo a baixa temperatura e cede calor para um corpo a alta temperatura, sendo necessário a realizaçao de trabalho para sua operação

¾Maquina térmica: indica indistintamente um motor térmico ou uma bomba de calor/refrigerador

¾

¾ReservatReservatóório Trio Téérmicormico: tipo especial de sistema que mantém sua :

temperatura constante mesmo que troque calor com outro sistema( fonte quente ou fonte fria). Normalmente a fonte fria é chamada “sorvedouro de calor”.

(16)

Rio

Lago

Atmosfera

Oceano

Reservatórios de Energia Térmica

Sorvedouros(Fonte Fria)

Reservat

ó

rios de Energia T

é

rmica

Sorvedouros(Fonte Fria)

Corpos com massas térmicas relativamente grandes podem ser modelados como reservatórios de energia térmica.

(17)

Reservat

ó

_ó

rios de Energia T

_{rios de Energia T}

é

_é

rmica

_rmica

Fonte de Calor (Fonte quente)

• Combustão Química: C+O

₂

→CO

₂

+Q(calor)

Q~10‐20 eV

• Reação Nuclear de Fissão:

( )

MeV

Q

T

Mc

Q

neutrinos

n

Z

Y

X

n

X

fissao A Z A Z A Z A Z

200

2 1 0 1 1 0 2 2 1 1

=

∆

=

∆

=

+

→

+

+ ∗

_ν

_γ

BC1309_Termodinamica Aplicada

(18)

Reservatórios de Energia Térmica

Reservat

ó

rios de Energia T

é

rmica

Energia T

é

rmica

Fonte

Energia T

é

rmica

Sorve dores

CALOR

Uma fonte fornece energia sob a forma de calor e um sumidouro a remove.

(19)

Motor Térmico

Motor T

é

rmico

alta temperatura

Fonte

baixa temperatura

Sumidouro

Q

_H_H

Q

_L_L

W

_l_l_í_í_q_q

Parte do calor recebido por uma máquina térmica é convertida em trabalho, enquanto o restante é rejeitado para um sumidouro.

(20)

Motores Térmicas de Potência

Motores T

é

_é

rmicas de Potência

_{rmicas de Potência}

(21)

Motores Térmicas de Potência

Motores T

é

rmicas de Potência

Gerador de Vapor

Turbina

Bomba

Condensador

Exemplo: Ciclo Termodinâmico de Rankine

3 1 2 4 W_T W_B (combustível) Q_L Q_H

(22)

Usina a Vapor

W

_B_B

W

_T_T Caldeira Caldeira Condensador Condensador Bomba

Bomba TurbinaTurbina

Fronteira do Sistema Fronteira do Sistema Fonte de energia Fonte de energia (fornalha) (fornalha) Sumidouro de energia Sumidouro de energia (atmosfera) (atmosfera)

Q

_H_H

Q

_L_L Q_H: calor fornecido ao vapor na caldeira a partir de uma fonte a alta temperatura.

Q_L: calor rejeitado pelo vapor no condensador para um sumidouro a baixa temperatura.

(23)

Motor Térmicos de Potência

Motor T

é

rmicos de Potência

BC1309_Ana Maria Pereira Neto

Reservatório Térmico a Temperatura T_H

Reservatório Térmico a Temperatura T_L

Q

_L

Q

_H

(24)

Motores Térmicas de Potência

Motores T

é

rmicas de Potência

H

Q

W

insumo

produto =

=

η

Eficiência de uma máquina térmica de potência:

Pela 1° Lei da Termodinâmica (conservação de energia):

H L H L H

Q

1 Q

Q

−

₌

₋

=

η

L H

W

Q

=

+

Assim:

(25)

Motores Térmicas

Motores T

é

rmicas

Fonte

Sumidouro

Q Q_H_H = 100 kJ= 100 kJ W W_l_l_í_í_q_q = 30kJ= 30kJ W W_l_l_í_í_q_q = 20kJ= 20kJ Q Q_H_H = 100 kJ= 100 kJ Q Q_L_L = 80 kJ= 80 kJ QQ_L_L = 70 kJ= 70 kJ

η

₁

= 20%

η

₂

= 30%

1

2

(26)

EXEMPLO

A potência no eixo do motor de um automóvel é 136 HP e a eficiência térmica do motor é igual a 30%. Sabendo que a queima do combustível fornece 35000 kJ/kg ao motor determine a taxa de transferência de calor para o ambiente e a vazão massica de combustível consumido em kg/s(fonte exemplo 7.1 Van Wylen) A potência no eixo em kW=136 HPx0,7355 kW/HP=100 kW, Utilizando a definição de eficiência: s kg q Q m kW W Q Q Lei kW W Q H H H L H / 0095 , 0 35000 333 233 100 333 1 333 3 , 0 100 0 = = = = − = − = → = = = & & & & & & & η

(27)

Refrigeradores e Bombas de Calor

(28)

alta temperatura

Fonte

baixa temperatura

Sumidouro

Q

_H_H

Q

_L_L

Refrigerador e Bomba de Calor

W

Transferência de calor de um

meio a baixa temperatura para

um meio a alta temperatura.

(29)

(30)

Ambiente quente

T

_H_H

>T

_L_L

Espa

ç

o refrigerado

T

_L_L

Q

_H_H

Q

_L_L

Refrigerador

W

entrada entrada necess

necessááriaria

efeito

desejado

(31)

Refrigerador

W

Q

insumo

produto

₌

_L

=

β

L H L

Q

−

=

β

O coeficiente de desempenho de uma máquina térmica de refrigeração:

Pela 1° Lei da Termodinâmica:

L H

W

Q

=

+

(32)

Exemplo

• A potência Elétrica consumida no acionamento de um refrigerador domestico é 150 W e o equipamento transfere 400 W para o ambiente. Determinar a taxa de transferência de calor no espaço refrigerado e o coeficiente de desempenho do refrigerador: 67 , 1 150 250 250 150 400 = = = = − = − = W Q W W Q Q L or refrigerad H L & & & & & β BC1309_Termodinâmica Aplicada

(33)

Bomba de Calor

Espa

ç

o quente aquecido

T

_H_H

>T

_L_L

Ambiente frio

T

_L_L

Q

_H_H

Q

_L_L

W

entrada entrada necess

necessááriaria Sa

Saíída da desejada

(34)

Bomba de Calor

W

Q

insumo

produto

₌

_H

=

β

L H H

Q

−

=

β

Coeficiente de desempenho ou eficácia de uma bomba de calor Ou aquecedor:

Pela 1° Lei da Termodinâmica:

L H

W

Q

=

+

(35)

Enunciados da 2ª Lei da

Termodinâmica

Enunciados da 2

ª

Lei da

Termodinâmica

(36)

Enunciado de Kelvin-Planck

Enunciado de

(37)

Enunciado de Kelvin-Planck

Enunciado de

Kelvin

-

Planck

BC1309 Termodinâmica Aplicada

Reservat

Reservatóório derio de Energia T

Energia Téérmicarmica

Q Q_H_H= 100 kW= 100 kW W W_l_l_í_í_q_q= 100 kW= 100 kW Q Q_L_L= 0= 0

MT

“É impossimpossíívelvel construir um dispositivo térmico que receba

calor de uma fonte a alta temperatura e produza igual

(38)

Enunciado de Clausius

(39)

Enunciado de Clausius

alta temperatura

Fonte

baixa temperatura

Sumidouro

Q

_H_H

Q

_L_L

“É impossimpossíívelvel construir um dispositivo térmico cujo único efeito seja a transferência de calor de um corpo a baixa temperatura para outro a temperatura mais alta.”

(40)

Observações sobre a segunda lei

• Ambos enunciados são negações( impossível provar)

• A base da segunda lei é a evidência experimental

• Os dois enunciados são equivalentes: A verdade de

um implica na verdade de outro, ou a violação de

cada um implica na violação do outro.

• A segunda lei implica na impossibilidade da

construção da construção de um moto perpetuo de

segunda espécie. Um moto perpetuo de primeira

espécie seria a maquina que cria trabalho do

nada(violação da 1º Lei), ou criaria massa ou

energia.e um moto perpetuo de terceira espécie,

não teria atrito e assim operaria indefinitivamente,

porém não produziria trabalho(Reversibilidade)

(41)

Motor Perpétuo de Segunda Espécie

(42)

Processos Limitados pelas Leis da

Termodinâmica

(43)

Processos:

Reversíveis e Irreversíveis

Processos:

Revers

í

_í

veis e Irrevers

_{veis e Irrevers}

í

_í

veis

_veis

(44)

Processo Reversível

Processo Revers

í

vel

O

processo reversível

para um sistema é definido como

aquele que tendo ocorrido pode ser invertido e, depois

desta inversão,

não se notará nenhum vestígio

no sistema

e no meio ou vizinhança.

(1) (2) ₍₁₎

(45)

Processo Irreversível

Processo Irrevers

í

vel

No

processo irreversível

, a reversão do processo

acarreta em mudanças no sistema ou no meio.

(1) (2) ₍₁₎

expansão compressão

W

(46)

(47)

Irreversibilidades

(48)

Irreversibilidades

Os fatores que levam um processo a se tornar irreversível são chamados de irreversibilidades:

9

9Transferência de calor com diferenTransferência de calor com diferençça finita de temperatura;a finita de temperatura;

9

9Expansão não resistida de um gExpansão não resistida de um gáás ats atéé uma pressão mais baixa;uma pressão mais baixa;

9

9ReaReaçção quão quíímica espontânea;mica espontânea;

9

9Atrito (deslizamento e/ou escorregamento);Atrito (deslizamento e/ou escorregamento);

9

9Corrente elCorrente eléétrica atravtrica atravéés de uma resistência;s de uma resistência;

9

9DeformaDeformaçção inelão ineláástica.stica.

9

(49)

Identificando Irreversibilidades

Irreversibilidades podem ocorrer no interior do sistema (internas) ou fora do sistema (externas);

A escolha da fronteira do sistema é muito importante na determinação das irreversibilidades;

Processos internamente reversíveis são aqueles em que as irreversibilidades ocorrem externamente ao sistema;

Para um sistema internamente reversível, os processos ocorrem através de uma série de estados de equilíbrio (quase-estático);

Em um reservatório térmico todos os processos são internamente reversíveis.

(50)

(51)

Ciclo - Máquina Térmica

Ciclo

-

M

á

quina T

é

rmica

O

ciclo

de uma m

á

quina t

é

rmica não pode ocorrer

sem a

rejei

ç

ão de alguma quantidade de calor

para

um sumidouro a baixa temperatura.

(52)

Ciclo – Máquinas Térmicas

Ciclo

–

M

á

quinas T

é

rmicas

O WW_l_l_í_í_q_q e a ηη do ciclo podem ser maximizados com o uso de do ciclo

processos que exijam o mínimo de W_e e resultem no máximo de W_s, ou seja, usando processos reversprocessos reversííveis.veis

Ciclos reversíveis não podem ser realizados na prnão podem ser realizados na práática.tica

As irreversibilidades não podem ser eliminadas.não podem ser eliminadas

No entanto, os ciclos reversíveis representam os limites superiores limites superiores

para o desempenho dos ciclos reais.

Os ciclos reversíveis servem como modelo para o desenvolvimento modelo para o desenvolvimento de ciclos reais

(53)

Ciclo de Carnot

(54)

Ciclo de Carnot

Exemplo: arranjo pistão cilindro adiabático (sem atrito e processo de quase-equilíbrio). iso lam ento Fonte T_H 1. Expansão isotérmica: 2. Expansão adiabática:

Temperatura do gás é T_H. Ocorre uma

expansão lenta do gás (↓T), mas Q é transferido do reservatório (T_H) para o gás. Portanto, a temperatura é mantida constante.

O reservatório é substituído por um

isolamento. Continua o processo de expansão, até que sua temperatura caia de T_Hpara T_L.

(55)

Ciclo de Carnot

Continuação:

O isolamento é removido, o cilindro é colocado em contato com um reservatório (T_L) e realiza-se uma compressão lenta do gás (↑T),

mas Q é transferido do gás para o reservatório. Portanto, a temperatura é mantida constante.

O reservatório é substituído por um

isolamento, o gás é comprimido de maneira reversível, até que sua temperatura caia de T_L para T_H, voltando ao seu estado inicial.

iso lam ento Sumidouro T_L 3. Compressão isotérmica: 4. Compressão adiabática:

(56)

Resumo do Ciclo de Carnot baseado

num sistema cilindro‐pistão

(57)

Diagrama P-V do Ciclo de Carnot

Diagrama P

-

V do Ciclo de Carnot

BC1309_Termodinâmica Aplicada ¾ Processo 1-2: processo isotérmico e reversível, no qual calor é transferido de um reservatório a alta temperatura;

¾ Processo 2-3: processo adiabático reversível, no qual a temperatura do fluído de trabalho diminui desde a do reservatório de alta até o de baixa temperatura;

¾ Processo 3-4: processo isotérmico reversível, no qual calor é transferido para o reservatório de baixa temperatura

¾ Processo 4-1: processo adiabático reversível, no qual a temperatura do fluido de trabalho aumenta desde a do reservatório de baixa até o de alta temperatura. 4 2 3 1 P V T_H T_L Q_H Q_L W W

(58)

Princípios de Carnot

Princ

í

pios de Carnot

A eficiência térmica de qualquer motor irreversível é

sempre menor que a de um motor totalmente reversível

operando entre os mesmos dois reservatórios de calor.

As eficiências térmica de dois motores totalmente

reversíveis operando entre os mesmos dois reservatórios

térmicos são iguais.

Uma escala termodinâmica absoluta pode ser definida,

independente da natureza da substância medida.

(59)

Eficiência Térmica

Eficiência T

é

rmica

(60)

Ciclo de Carnot de Potência

Q

_L

Q

_H

W

T

_H

T

_L

Eficiência t

é

rmica de Carnot:

H L H L H H carnot

Q

1 Q

Q

W

₌

−

₌

₋

=

η

(61)

Ciclo de Carnot de Refrigeração

Ciclo de Carnot de Refrigera

ç

ão

BC1309_Termodinâmica Aplicada L H L L carnot

Q

W

Q

−

=

β

Q

_L

Q

_H

W

T

_H

T

_L

(62)

Ciclo de Carnot – Bomba de Calor

Ciclo de Carnot

–

Bomba de Calor

Q

_L

Q

_H

W

T

_H

T

_L

Eficiência de desempenho de Carnot:

L H H H carnot

Q

W

Q

−

=

β

(63)

Eficiência em função da Temperatura

Eficiência em fun

ç

_ç

ão da Temperatura

_{ão da Temperatura}

Partindo-se dos corolários de Carnot, pode-se concluir que todos os ciclos de potência reversíveis operando entre dois reservatórios térmicos terão a mesma eficiência, independente do fluído de trabalho utilizado na máquina térmica. Assim, a eficiência está relacionada apenas com a natureza dos reservatórios. Como é a diferença de temperatura entre os dois reservatórios que fornece a força motriz para as transferências de calor e o trabalho produzido, concluí-se que a eficiência de uma máquina térmica reversível depende da temperatura dos reservatórios térmicos com os quais troca calor.

L H rev L H

T

Q

≈

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛

(64)

Escala Termodinâmica de Temperatura

• A medida que a pressão de um gás tende a zero, a sua equação de estado tende à equação de estado de um gás ideal: Pv=RT. Seja um termômetro a gás, que utiliza volume constante, então a altura L da coluna de Hg é uma indicação da temperatura. Seja este termômetro, usado no ponto de congelamento da água(00_{C), forneça uma pressão de 110,9} kPa, e no ponto de ebulição(1000_C), 151,5 kPa. Qual é a Temperatura em Celsius quando P=0? Da equação de um gs ideal P=CT, portanto ∆P/∆T=(151,5‐110,9)/(100‐ 0)=0,406kPa/0_C. T=0‐110,9/0,406=‐273,20_C

(65)

Demonstração que Q

_H

/Q

_L

=T

_H

/T

_L

Ciclo de Carnot

) . . ) / ln( ) / ln( , q e q quoiciente o portanto e , ou , portanto ), / ln( ) / ln( b e a Utilizando ) / ln( 0 co); 1(adiabati -4 do d)Integran ) / ln( ) / ln( 0 co); 4(isotérmi -3 do c)Integran ) / ln( 0 : ca) 3(adiabati -2 do b)Integran ) / ln( 0 : ca) 2(isotérmi -1 do a)Integran Lei Primeira , interna energia : , 4 3 1 2 L H 1 2 4 3 1 4 2 3 4 1 2 3 4 1 4 3 3 4 2 3 1 2 2 1 D Q C T T v v RT v v RT q q v v v v v v v v v v R v v R dT T c v v R dT T c v v RT v v RT q v v R dT T c v v RT q q dv v RT dT c w du q dT c du dv v RT w RT Pv mas Pdv w L H L H L H T T v T T v L L L T T v H H v v H L H L L H = = = = − = − = → + = = − − = + = + = = + = + = → = → = → = = ∫ ∫ ∫ δ δ δ δ BC1309_Termodinâmica Aplicada

(66)

Eficiência em função da Temperatura

Eficiência em fun

ç

_ç

ão da Temperatura

_{ão da Temperatura}

L H L

T

−

=

β

L H H

T

−

=

β

H L

T

1 −

=

η

Coeficientes de desempenho (Refrigeração e Bomba de Calor):

(67)

Máquinas Térmicas Reais e Ideais

M

á

quinas T

é

rmicas Reais e Ideais

Segundo os princípios de Carnot, considerando

η (eficiência de um ciclo motor real) e η

_Carnot

(eficiência de

um ciclo de Carnot), pode-se escrever:

⎪

⎩

⎪

⎨

⎧

⇒

>

⇒

<

⇒

=

impossível

ciclo

el

irreversív

ciclo

reversível

ciclo

se

carnot carnot carnot

η

(68)

Exercícios

Exerc

(69)

Exercícios

Exerc

í

cios

1) Calor é transferido de uma fornalha pra uma máquina térmica a uma taxa de 80 MW. Se a taxa com qual calor é rejeitado para um rio próximo for de 50 MW, determine a potência líquida produzida e a eficiência térmica da máquina térmica. R. (30 MW; 0,375)

2) O compartimento de alimentos de um refrigerador é mantido a 4ºC por meio da remoção de calor a uma taxa de 360 kJ/min. Se a energia necessária for fornecida ao refrigerador a uma taxa de 2 kW, determine: a) o coeficiente de performance do refrigerador; b) a taxa com a qual o calor é rejeitado na sala em que está instalado o refrigerador. (R. a) 3; b) 8 kW)

(70)

Exercícios

Exerc

í

cios

3) Uma bomba de calor é utilizada para atender as necessidades de aquecimento de uma casa, mantendo-se a 20ºC. Nos dias em que a temperatura externa cai para -2ºC estima-se que a perda de calor da casa a uma taxa de 80.000 kJ/h. Se a bomba de calor nessas condições possuir um coeficiente de desempenho de 2,5, determine: a) a potência consumida pela bomba de calor e b) a taxa com que o calor é removido do ar frio externo. (R. a) 8,88 kW; b) 13,33 kW)

4) Uma máquina térmica de Carnot recebe 500 kJ de calor por ciclo de uma fonte a temperatura de 652 ºC e rejeita calor para um sumidouro a temperatura de 30ºC. Determine: a) eficiência térmica dessa máquina de Carnot e b) a quantidade de calor rejeitado para o sumidouro por ciclo.

(71)

Exercícios

Exerc

í

cios

5) Uma bomba de calor deve ser usada para aquecer uma casa durante o inverno. A casa deve ser mantida a 21ºC o tempo todo. Supõe-se que a casa esteja perdendo calor a uma taxa de 135000 kJ/h quando a temperatura externa caia a -5ºC. Determine a potência mínima necessária para operar essa bomba de calor. (R. 3,32 kW)

6) Uma máquina térmica opera entre um reservatório térmico a 550ºC e o ambiente (300 K). A taxa de transferência de calor do reservatório de alta temperatura para a máquina é de 1 MW e a potência de acionamento da máquina, ou seja, a taxa de realização de trabalho é de 450 kW. Calcule o valor da taxa de transferência de calor para o ambiente e determine a eficiência desta máquina. Compare estes valores com os relativos a uma máquina térmica de Carnot que opera entre os mesmos reservatórios.(R. 550 kW; eficiência de Carnot: 0,6355; eficiência da máquina térmica: 0,45)

aula 07- segunda lei da Termodinâmica

Profa. Dr. José Rubens Maiorino

BC1309

Termodinâmica Aplicada

BC1309

BC1309

Termodinâmica Aplicada

Termodinâmica Aplicada

Segunda Lei da Termodinâmica

Segunda Lei da Termodinâmica

Segunda Lei da Termodinâmica

Segunda Lei da Termodinâmica

Segunda Lei da Termodinâmica



Comparação com a 1ª Lei da Termodinâmica;



Análise de processos e ciclos termodinâmicos do ponto

de vista qualitativo;



Máquinas térmicas e os enunciados de Kelvin-Planck e

Clausius;



Processos reversíveis e irreversibilidades;



Ciclo de Carnot;

Revisão

Revisão

Lei Zero da Termodinâmica

Lei Zero da Termodinâmica

Lei Zero da Termodinâmica

“Quando dois corpos têm igualdade de temperatura com um

terceiro corpo, eles terão igualdade de temperatura entre si.”

Lei Zero da Termodinâmica

Lei Zero da Termodinâmica

Lei Zero da Termodinâmica

A

A

C

C

B

B

Primeira Lei da Termodinâmica

Primeira Lei da Termodinâmica

Primeira Lei da Termodinâmica

1ª Lei da Termodinâmica

1

1

ª

ª

Lei da Termodinâmica

Lei da Termodinâmica

Princípio de conservação da energia:

a energia não pode ser criada e nem

destruída durante um processo.

∆Q=∆U+∆W

Possibilidades( ) e Impossibilidades( )

Comparação com a

1ª Lei da Termodinâmica

Compara

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ç

ç

ão com a

ão com a

1

2ª Lei da Termodinâmica

2

2

ª

ª

Lei da Termodinâmica

Lei da Termodinâmica

2ª Lei da Termodinâmica

2

2

ª

ª

Lei da Termodinâmica

Lei da Termodinâmica

Análise de Processos e Ciclos

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