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eng mec | termodinâmica - Coggle Diagram

- - - - ciclos de potência
        
        a gás
        
        stirling
        
        brayton
        
        2 isobáricas
        
        2 isentrópicas
        
        a vapor
        
        rankine
        
        bomba (pressurização adiabática rev)
        
        caldeira (aquecimento a pressão constante)
        
        turbina (exp adiabática rev)
        
        condensador (resfriamento a pressão constante)
        
        carnot
        
        compr adiabática
        
        exp a T cte
        
        exp adiabática
        
        compr. a T cte
        
        todos reversíveis
        
        2 isotérmicos
        
        2 adiabáticos
        
        = Wlíq é fornecido do sistema pra vizinhança
        e sistema recebe calor de fonte de gases quentes
        
        eficiência térmica = Wciclo / Qentra
        
        nunca maior que 100%
        
        n (ciclo rev) > n (ciclo irrev)
        [para ciclos iguais operando entre reservatórios iguais]
        
        eficiência térmica
        máxima teórica
        
        n = 1 - Tf/Tq
      - refrigeração
        vs bomba de calor
        
        refrigeração
        
        fluidos refrigerantes
        
        alto calor vaporiz
        
        baixo volume
        específico de vapor
        (qt menos precisar comprimir
        melhor pro compressor)
        
        Pvap > Patm
        (para ar não infiltrar no evaporador)
        
        COP = Qentra / Wciclo
        
        eficiência térmica
        máxima teórica
        
        COP(refr) = Tf/(Tq-Tf)
        
        bomba de calor
        
        COP = Qsai / Wciclo
        
        eficiência térmica
        máxima teórica
        
        COP(bcalor) = Tq/(Tq-Tf)
        
        COP (ciclo rev) > n (ciclo irrev)
        [para ciclos iguais operando entre reservatórios iguais]
        
        processos
        
        1-2: COMPRESSOR: compressão isentrópica (s cte)
        
        2-3: CONDENSADOR: compressão isocórica (v cte)
        
        3-4: TURBINA: expansão isentrópica (s cte) (IDEALMENTE)
        
        4-1: EVAPORADOR: expansão isocórica (v cte)
      - estado final = estado inicial
        
        deltaU(ciclo) = Q(ciclo) - W(ciclo) = 0
        Q(ciclo) = W(ciclo)
    - - deltaU = Q - W
        
        energia interna = U
        
        propriedade extensiva
        (depende da massa)
        
        propriedade = só depende do estado
        
        Q = calor
        
        energia em trânsito
        
        não é propriedade, pois é função de linha!
    - - Pv = RT ou PV = nRT
      - u = u(T)
      - h = h(T) = u(T) + RT
      - dU/dT = calor esp a volume cte
      - dH/dT = calor esp a pressão cte
  - - - kelvin-planck
        
        impossível um ciclo operar
        fornecendo Wlíq enqt Qf = 0
        (só recebendo calor de reservatório térmico)
        
        do motor térmico
      - clausius
        
        sentido espontâneo da energia:
        sistema de maior T ----> sistema de menor T
        
        do refrigerador
      - entropia
        
        deltaS >= 0
        
        deltaS > 0 em
        processos irreversíveis
        
        deltaS = 0 em processos
        reversíveis
        
        propriedade extensiva
        que mede o grau de liberdade molecular de um sistema
    - - rev
        
        Qf/Qq = Tf/Tq
        
        eficiência térmica
        máxima teórica
        
        n = 1 - Tf/Tq
      - irrev
        
        ocorrem devido a
        perdas de energia
        
        transf de calor devido a deltaT (por isso os ciclos rev fazem isso infinitesimalmente)
        
        expansão sem resistência de um gás
        
        reação química
        
        mistura espontânea de
        matéria em composições/estados
        diferentes
        
        atrito
        
        fluxo de corrente elétrica
        
        magnetização ou polarização com histerese
        
        deformação inelástica
        
        processos reais
        sempre são!
      - n (ciclo rev) > n (ciclo irrev)
        [para ciclos iguais operando entre reservatórios iguais]
- - - - pode trocar matéria e energia
    - - só pode trocar energia
    - - não pode trocar matéria nem energia