A máquina de Carnot é utilizada para avaliar o desempenho de máquinas térmicas. Através dela é possível identificar se uma máquina térmica possui um bom rendimento e, consequentemente, se o seu custo é viável para utilização na indústria.
O motor de Carnot (ou seja, o motor de uma máquina térmica que opera no Ciclo de Carnot) necessariamente possui eficiência térmica menor que a unidade – ou seja, essa eficiência térmica é menor que 100%.
Ele conseguiu demonstrar que qualquer máquina térmica que opere entre duas fontes com temperaturas absolutas (ou seja, na escala Kelvin de temperatura) atingirá seu rendimento máximo se seu funcionamento ocorrer a partir de processos reversíveis.
Podemos considerar ciclo termodinâmico como um processo realizado por um sistema que visa obter trabalho do sistema, ou ainda realizar um trabalho sobre o sistema. Dessa maneira, eles basicamente constituem uma série de transformações gasosas que se repetem ao longo do processo.
Os ciclos mais comuns são os que modelam motores de combustão interna. O ciclo de Otto modela motores à gasolina, O ciclo Diesel modela motores a diesel. Ciclos que modelam motores de combustão externa incluem o ciclo de Brayton, que modela turbinas de gás, e o ciclo de Rankine, que modela turbinas de vapor.
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Os ciclos termodinâmicos são processos que um sistema realiza a fim de se obter trabalho do sistema ou de se realizar trabalho sobre o sistema. Cada tipo de motor, por exemplo, tem um processo diferenciado para que se obtenha trabalho do sistema.
2° postulado de Carnot
De acordo com os postulados enunciados por Carnot, podemos ver a garantia de que o rendimento de uma máquina térmica é função das temperaturas das fontes quente e fria. Entretanto, fixando-se as temperaturas dessas fontes, a máquina teórica de Carnot é aquela que consegue ter o maior rendimento.
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. O ciclo termodinâmico utilizado se denomina ciclo de Carnot e foi estudado por Sadi Carnot em torno de 1820.
Em 1824, o francês Sadi Carnot desenvolveu uma teoria sobre um ciclo termodinâmico que explicaria a razão das máquinas térmicas não conseguirem um rendimento total. A teoria foi nomeada como ciclo de Carnot e já até virou questão de Enem.
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