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2ª Lei da Termodinâmica - Coggle Diagram
2ª Lei da Termodinâmica
máquinas térmicas
dispositivos que, ao utilizarem duas fontes térmicas, transformam a energia térmica em mecânica(trabalho)
a primeira máquina térmica foi criada por Thomas Savery, em 1698, cujo principal objetivo naquela época era tirar excesso de água nas minas de carvão
em 1712, Thomas Newcomen melhorou o modelo de Savery, criando um que fazia vácuo através da condensação de vapor de água
James Watt teve um papel essencial na modificação das máquinas térmicas, introduzindo, por exemplo, Horse Power(HP), para representar a potência das mesmas
Ex: dois reservatórios onde um possui uma alta temperatura e o outro, baixa. Uma máquina térmica não converte integralmente o calor em trabalho. Logo, esta parte de calor não convertida em trabalho vai para o reservatório frio
A fonte térmica fornece uma quantidade de calor(Q1) que no dispositivo transforma-se em trabalho(T) mais uma quantidade de calor que não é capaz de ser utilizado como trabalho (Q2)
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rendimento
o rendimento de qualquer máquina térmica pode ser calculado como a razão do trabalho mecânico que ela produz pela quantidade de calor que ela absorve de alguma fonte quente
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existe também uma fórmula de rendimento exclusivo para ser calculado apenas em relação às máquinas que operam segundo o ciclo de Carnot
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entropia
Rudolph Clausius, em seus estudos, descobriu que a razão entre o calor trocado pelo sistema e sua temperatura absoluta não se alterava em processos reversíveis, porém esta razão sempre aumentava em processos irreversíveis. A isso ele deu o nome de entropia.
é a medida de uma parte da energia térmica que não é transformada em trabalho, sendo desperdiçada em forma de calor, sendo este calor uma energia desorganizada
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a Segunda Lei da Termodinâmica estuda a transformação do calor em trabalho. Além de Carnot, que foi o principal físico a desenvolver esta lei, Rudolf Clausius, Lord Kelvin e Max Planck também contribuíram em sua formulação. Portanto, temos dois enunciados que definem a Segunda Lei:
Enunciado de Clausius: o fluxo de calor ocorre espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. O inverso seria uma transformação forçada, que dependeria do fornecimento de energia ao sistema para que ela ocorresse.
Enunciado de Kelvin-Planck: nenhuma máquina térmica, que funcione em ciclos, pode transformar toda a energia térmica recebida (calor) em energia mecânica (trabalho), ou seja, não existe uma máquina térmica com 100% de rendimento.
