2º LEI DA TERMODINÂMICA

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2º LEI DA TERMODINÂMICA por Mind Map: 2º LEI DA TERMODINÂMICA

1. ENUNCIADOS

1.1. CLAUSIUS:

1.1.1. "O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta". Pode ser relacionado a uma bomba de calor ou refrigerador. Não é possível construir um refrigerador que opere sem receber de energia (W).

1.2. KELVIN-PLANK:

1.2.1. É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho. um dispositivo térmico não pode ser 100% rentável, pois há sempre uma quantidade de calor que não se transforma em trabalho efetivo.

1.3. ENTROPIA:

1.3.1. É impossível para qualquer sistema operar de maneira que a entropia seja destruída.

1.3.1.1. Balanço: A variação da entropia durante um processo é igual à soma da entropia líquida transferida através da fronteira do sistema pela transferência de calor com a entropia gerada dentro da fronteira do sistema.

2. ASPECTOS E IMPORTÂNCIA

2.1.  Prever o sentido dos processos;

2.2.  Estabelecer o estado final de equilíbrios;

2.3.  Determinar o melhor desempenho na teoria, dos equipamentos de conversão de energia (ciclos, motores e outros dispositivos);

2.4.  Analisar quantitativamente os fatores que impedem o alcance do melhor desempenho teórico;

2.5.  Definir uma escala de temperatura independente das propriedades de qualquer substância termométrica;

2.6.  Desenvolver meios para avaliar propriedades, como energia e entalpia, em termos de propriedades mais fáceis de obter experimentalmente.

3. IRREVERSIBILIDADE

3.1. • Transferência de Q através de uma diferença finita de temperatura; • Expansão não resistida de um fluido até uma pressão mais baixa; • Reação química espontânea; • Mistura espontânea de matéria em estados ou composições diferentes; • Atrito • Fluxo de corrente elétrica através de uma resistência; • Magnetização ou polarização com histerese; • Deformação inelástica.

3.2. PROCESSO INTERNAMENTE IRREVERSÍVEL: Há irreversibilidade dentro do sistema

3.3. PROCESSO IRREVERSÍVEL: O sistema e a vizinhança não podem voltar aos estados iniciais após o processo

3.4. PROCESSO REVERSÍVEL: O sistema e a vizinhança podem retornar aos estados iniciais após o processo

4. CICLOS TERMODINÂMICOS

4.1. COP(refrigeração) B=QC/(QH-QC) COP (bomba de calor) Y=QH/(QH-QC)

4.2. CICLO DE REFRIGERAÇÃO E BOMBAS DE CALOR

4.2.1.  Comunicação térmica com dois reservatórios;  Remove energia Qc do reservatório frio ou fornece energia QH para o reservatório quente

4.3. CICLO DE CARNOT:

4.4. sistema passa por 4 processos reversíveis de potência reversível. • Comunicação térmica com dois reservatórios; • Desenvolve trabalho líquido Wciclo; • Eficiência térmica (n)< 100% para todos os ciclos de potência.

4.5. CICLO DE POTÊNCIA

4.5.1.  Comunicação térmica com dois reservatórios;  Desenvolve trabalhos liquido Wciclo;  Eficiência térmica (n) < 100% para todos os ciclos de potência;