O Ciclo de Carnot consiste em duas transformações adiabáticas com duas transformações isotérmicas, reversíveis. Até 1824 acreditava-se que as máquinas térmicas construídas poderiam submeter-se a um funcionamento perfeito, ou seja, pensava-se que elas podiam atingir o rendimento de 100%, ou algo próximo a esse valor.
A máquina de Carnot é uma máquina ideal que utiliza calor para realizar um trabalho. Nela há um gás sobre o qual se exerce um processo cíclico de expansão e contração entre duas temperaturas. ... As transferências de calor entre as fontes e o gás se faz isotermicamente, ou seja, mantendo a temperatura constante.
O Ciclo de Carnot consiste em uma série de processos reversíveis que proporciona a obtenção de uma máquina térmica com o maior rendimento possível. Quanto maior o valor do rendimento η, maior é a eficiência da máquina térmica e menor é a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria. ...
O rendimento desta máquina de Carnot é o máximo de uma máquina térmica que esteja trabalhando entre determinadas temperaturas entre quente e fria. Esse rendimento, no entanto, nunca chega aos 100%. Sendo que é a temperatura da fonte fria medida em Kelvin, e é a temperatura da fonte quente também medida em Kelvin.
Este ciclo seria composto de quatro processos, independente da substância:Uma expansão isotérmica reversível. O sistema recebe uma quantidade de calor da fonte de aquecimento (L-M)Uma expansão adiabática reversível. ... Uma compressão isotérmica reversível. ... Uma compressão adiabática reversível.
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No Ciclo de Carnot o quociente da energia dissipada pela temperatura da fonte fria é igual ao quociente da energia útil pela temperatura da fonte quente. Ou seja, os calores trocados pelas fontes quente e fria são proporcionais às temperaturas das fontes quente e fria.
A utilidade da Máquina de Carnot
Só que representa a quantia máxima que uma máquina térmica pode render trabalhando entre temperaturas da fonte quente e fria. Ela serve para se descobrir se uma máquina térmica rende bem, compensando o custo para um empreendimento.
Uma máquina de Carnot opera entre um reservatório frio, a 27°C, e um reservatório quente, a 127°C. Seu rendimento é: 21%;
Em uma máquina de Carnot, Q1/Q2 = T2/T1, onde T1 corresponde à temperatura da fonte quente (K); T2 corresponde à temperatura da fonte fria (K); Q1 corresponde à energia térmica fornecida pela fonte quente (J); e Q2 corresponde à energia térmica recebida a partir da fonte fria (J).
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