{"id":48191,"date":"2019-11-08T14:19:59","date_gmt":"2019-11-08T13:19:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-o-heat-engine-definicao\/"},"modified":"2021-06-03T15:09:05","modified_gmt":"2021-06-03T14:09:05","slug":"o-que-e-o-heat-engine-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-o-heat-engine-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 o M\u00e1quina t\u00e9rmica – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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Em geral, m\u00e1quina t\u00e9rmica \u00e9 um dispositivo que converte energia qu\u00edmica em calor ou energia t\u00e9rmica e depois em energia mec\u00e2nica ou em energia el\u00e9trica. Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n
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M\u00e1quina t\u00e9rmica<\/h2>\n

As fontes de energia<\/strong><\/a>\u00a0sempre desempenharam um papel muito importante no desenvolvimento da sociedade humana.\u00a0A energia<\/a><\/strong>\u00a0\u00e9 geralmente definida como o\u00a0potencial de\u00a0trabalhar<\/a><\/strong>\u00a0ou produzir\u00a0calor<\/a><\/strong>\u00a0.\u00a0\u00c0s vezes, \u00e9 como a “moeda” para realizar o trabalho.\u00a0Uma das propriedades mais maravilhosas do universo \u00e9 que a\u00a0energia pode ser transformada de um tipo para outro<\/strong>\u00a0e\u00a0transferida de um objeto para outro<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Em geral, \u00e9 f\u00e1cil produzir\u00a0energia t\u00e9rmica<\/strong><\/a>\u00a0realizando trabalhos<\/strong>\u00a0, por exemplo, por qualquer processo de atrito.\u00a0Mas\u00a0conseguir trabalho com energia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0\u00e9 mais\u00a0dif\u00edcil<\/strong>\u00a0.\u00a0Est\u00e1 intimamente associado ao\u00a0conceito de entropia<\/a>\u00a0.\u00a0Por exemplo, a eletricidade \u00e9 particularmente \u00fatil, pois possui\u00a0uma\u00a0<\/strong>entropia\u00a0<\/strong>muito\u00a0<\/strong>baixa<\/strong>\u00a0(\u00e9 altamente ordenada) e pode ser convertida em outras formas de energia com\u00a0muita efici\u00eancia<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

\u00c0s vezes,\u00a0a energia mec\u00e2nica<\/a>\u00a0est\u00e1 diretamente dispon\u00edvel, por exemplo, energia e\u00f3lica e hidrel\u00e9trica.\u00a0Mas a maior parte de nossa energia vem da queima de\u00a0combust\u00edveis f\u00f3sseis<\/strong>\u00a0(carv\u00e3o, petr\u00f3leo e g\u00e1s) e de\u00a0rea\u00e7\u00f5es nucleares<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Atualmente, o combust\u00edvel f\u00f3ssil ainda \u00e9 a fonte de energia predominante no mundo.\u00a0Mas a queima de combust\u00edveis f\u00f3sseis gera\u00a0apenas energia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0, portanto essas fontes de energia s\u00e3o chamadas de ”\u00a0fontes de energia prim\u00e1ria<\/strong><\/a>\u00a0“, que devem\u00a0ser convertidas<\/strong>\u00a0em\u00a0fonte de energia secund\u00e1ria<\/a><\/strong>\u00a0, chamadas de\u00a0portadores de energia<\/strong>\u00a0(\u00a0energia el\u00e9trica<\/a> etc.).\u00a0Para converter energia t\u00e9rmica em outra forma de energia, uM\u00e1quina t\u00e9rmica deve ser usado.<\/p>\n

Em geral, M\u00e1quina t\u00e9rmica\u00a0\u00e9 um dispositivo que converte energia qu\u00edmica em calor ou energia t\u00e9rmica e depois em energia mec\u00e2nica ou em energia el\u00e9trica.<\/p>\n

\"Exemplo<\/a>
O ciclo Rankine descreve de perto os processos em motores a vapor operados a vapor, comumente encontrados na maioria das usinas termel\u00e9tricas.<\/figcaption><\/figure>\n

Muitos\u00a0motores t\u00e9rmicos<\/strong>\u00a0\u00a0operam de maneira c\u00edclica, adicionando energia na forma de calor em uma parte do ciclo e usando essa energia para realizar trabalhos \u00fateis em outra parte do ciclo.
\nPor exemplo, como \u00e9 t\u00edpico em todas as\u00a0usinas t\u00e9rmicas<\/strong>\u00a0convencionais\u00a0,<\/strong>\u00a0\u00a0o calor \u00e9 usado para gerar\u00a0vapor<\/a>\u00a0que aciona uma\u00a0turbina a vapor<\/strong>\u00a0conectada a um gerador que produz eletricidade.\u00a0Geradores de<\/a>\u00a0vapor, turbinas a vapor, condensadores e bombas de \u00e1gua de alimenta\u00e7\u00e3o constituem um\u00a0motor t\u00e9rmico<\/strong>\u00a0, sujeito \u00e0s limita\u00e7\u00f5es de efici\u00eancia impostas pela\u00a0segunda lei da termodin\u00e2mica<\/strong>\u00a0.\u00a0Nas modernas\u00a0usinas nucleares,<\/a>\u00a0a efici\u00eancia termodin\u00e2mica geral \u00e9 de cerca deum ter\u00e7o<\/strong>\u00a0(33%), ent\u00e3o s\u00e3o necess\u00e1rios\u00a03000 MWth<\/strong>\u00a0de energia t\u00e9rmica da rea\u00e7\u00e3o de fiss\u00e3o para gerar\u00a01000 MWe<\/strong>\u00a0de energia el\u00e9trica.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Motores de calor e a segunda lei<\/h2>\n
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A\u00a0segunda lei da termodin\u00e2mica<\/strong><\/a>\u00a0pode ser expressa de v\u00e1rias maneiras espec\u00edficas.\u00a0Cada declara\u00e7\u00e3o expressa a mesma lei.\u00a0Listados abaixo est\u00e3o tr\u00eas que s\u00e3o frequentemente encontrados.<\/p>\n