Apts Termodinamica

TÉRMODINAMICA APLICADA

ETAPA 1

Passo 1

Pesquisar em livros da área a definição da palavra termodinâmica inclusive a origem etimológica e também o que é um sistema termodinâmico. Pesquisar, ainda, os principais cientistas que contribuíram para o desenvolvimento da Termodinâmica Clássica.

A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações entre o calor trocado,representado pela letra Q, e o trabalho realizado, representado pela letra τ, num determinado processo físico que envolve a presença de um corpo e/ou sistema e o meio exterior. É através das variações de temperatura, pressão e volume, que a física busca compreender o comportamento e as transformações que ocorrem na natureza.

O origem da termodinâmica clássica é datada do início de 1600, período em que os cientistas eram motivados a compreender os fenômenos percebidos pelos sentidos através de fatos observados e experimentações.

A etimologia da palavra tem origem no idioma grego, onde εργος (ergos) significa "trabalho", a rigor e um conceito primordial aceito pela física sem definição, se refere ao potencial inato para trabalho ou realizar uma ação.

Sistema termodinâmico consiste em uma quantidade de matéria ou região

para a qual nossa atenção está voltada. Demarcamos um sistema termodinâmico

em função daquilo que desejamos calcular. Tudo que se situa fora do sistema

termodinâmico é chamado MEIO ou VIZINHANÇA.

Os principais cientistas que contribuíram decisivamente para o desenvolvimento da termodinâmica clássica foram:

Passo 2

1-Pesquisar como funciona o sistema de refrigeração de um motor de combustão interna, qual é o tipo de substância utilizada como líquido de arrefecimento e quais as suas propriedades.

O sistema de arrefecimento (refrigeração) tem por finalidade, manter uma temperatura ideal (estabilizada) para o motor. Essa temperatura varia um pouco de motor para motor, mas fica entre 87 a 105 graus Celsius na maioria deles.

Como o sistema é composto:

1- Radiador 4- Ventilador

2- Bomba d´água 5- Termostato

3- Galerias 6- Incador de temperatura

Além dos componentes listados acima, o sistema ainda trabalha com mangueiras, reservatório de expansão, válvula de expansão integrada à tampa do radiador ou do reservatório e o aditivo adicionado a água, formando o líquido de arrefecimento.

Há dois tipos de sistemas de arrefecimento encontrados em carros: arrefecimento a líquido e arrefecimento a ar. Arrefecimento a líquido; O sistema de arrefecimento a líquido faz circular um fluido por mangueiras e partes do motor. Ao passar pelo motor quente o líquido absorve calor, resfriando o motor. Depois que o fluido deixa o motor ele passa por um trocador de calor, ou radiador, que transfere o calor do fluido para o ar que passa pelo radiador. Arrefecimento a ar; Alguns carros mais antigos (o Fusca e seus derivados, por exemplo) e uns poucos contemporâneos usam motores refrigerados a ar. Em vez de haver um líquido circulando pelo motor, o bloco e o cabeçote são dotados de aletas que aumentam a área de absorção de calor e de contato com o ar, conduzindo o calor para longe do motor. Uma potente ventoinha força o ar sobre essas aletas, que resfriam o motor ao acelerar a transferência de calor para o ar. Quando o motor é exposto ao fluxo de ar, como nas motocicletas, a ventoinha pode ser dispensada. A água é um dos fluidos mais eficazes na conservação de calor, mas ela congela numa temperatura muito alta para ser usada em motores de automóveis.

O líquido de arrefecimento é constituído por água e aditivos (etileno-glicol (C2H6O2)). Esses aditivos tem por finalidade equilibrar o pH da água, não deixando-a nem alcalina e nem ácida. O etilenoglicol é o principal componente do aditivo. Esse elemento altera os pontos de ebulição e congelamento da água, fazendo com que a mesma ferva acima de 100oC e congele somente abaixo de 0oC. Outra função do aditivo é a de manter lubrificado todo o sistema e evitar o acúmulo de sujeira no sistema.

2-Comparar a quantidade de água e de ar necessárias para proporcionar a mesma refrigeração a um motor de automóvel.

Q= m.c.∆T m.cágua.∆T = m.car∆T m.água = c.água m.ar C.ar

c.água = 4.186 J\Kg.K