Sistema Termoelétrico Processo Reversível

 Sistema Termoelétrico

Processo reversível

Entropia é um estudo de uma grandeza física que visa conhecer a variação do valor absoluto desta energia.  Para um processo reversível, a entropia total é conservada já em um processo irreversível a entropia não é conservada.

Isto quer dizer que dentro de um sistema estudado ocorre as seguintes observações:

- Se o sistema recebe calor, ou seja, Q > 0, a entropia deste sistema aumenta;

- Se o sistema esta cedendo calor, Q < 0, a entropia diminui, mas se no sistema não ocorre troca de calor Q = 0, a entropia permanece constante.

Segundo Carnot, diz que:

Para que um sistema realize conversões de calor em trabalho, ele deve realizar ciclos entre uma fonte quente e fria, isso de forma contínua. A cada ciclo é retirada uma quantidade de calor da fonte quente, que é parcialmente convertida em trabalho e a quantidade de calor restante é rejeitada para a fonte fria.

É preciso ter cuidado com os limites do sistema. Por exemplo, no ciclo de Carnot, enquanto que o fluxo de calor é a partir do reservatório quente para o reservatório frio e representa um aumento da entropia, o rendimento do trabalho se reversivelmente e perfeitamente armazenados em algum mecanismo de armazenamento de energia, representa uma redução na entropia, que pode ser usado para operar o motor de calor em sentido inverso e de regresso ao estado anterior, desta forma a mudança total de entropia ainda é zero em todas as vezes, se todo o processo é reversível.

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Qualquer processo que não atende aos requisitos de um processo reversível deve ser tratado como um processo irreversível, que normalmente é uma tarefa complexa. Um processo irreversível aumenta a entropia.

Situações de transferência de calor requerem dois ou mais sistemas não-isolados em contato térmico.

Na transferência de calor irreversível, a energia é transferida de forma que o sistema de temperatura mais elevada passe para o sistema de baixa temperatura, a entropia combinada dos aumentos sistemas. Cada sistema tem que ter a sua própria temperatura absoluta aplicável em todas as áreas do sistema, com finalidade de calcular a transferência de entropia.

Termodinâmica

A termodinâmica é o estudo de relações entre o calor trocado e o trabalho realizado onde envolve um corpo e/ou um sistema e também um meio exterior, onde trabalho é representado por T  e calor por Q. Este sistema é um espaço ou região que podem ser definido por limites reais ou imaginários que tem por objetivo delimitar o estudo da energia, assim como as transformações.

Este sistema é um espaço ou região que podem ser definidos por limites reais ou imaginários, que é selecionado com o objetivo de delimitar o estudo da energia e suas transformações.

Para uma melhor compreensão da termodinâmica, temos que entender alguns conceitos que a definem. Primeiro vamos definir Sistema termodinâmico.

O sistema selecionado poderá ser grande ou pequeno, como por exemplo um sistema de refrigeração de um refrigerador ou condicionador de ar, ou simplesmente o gás que ocupa o espaço do

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 cilindro num compressor.

Outra característica do sistema é a que o define como fechado ou aberto. Num sistema fechado é aquele em que somente a energia ultrapassa os limites do sistema, já no sistema aberto, tanto a energia quanto uma certa quantidade de matéria ultrapassa os limites.

A termodinâmica é estudada pela física e busca entender as mudanças e comportamentos que ocorrem na natureza, utilizando as mudanças na temperatura, volume e pressão para esta finalidade.

Onde o Calor é energia térmica em trânsito, ou seja, em movimento que é observada através da razão das diferenças de temperatura existentes entre os corpos ou sistemas envolvidos.

Enquanto a Energia é a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho.

O segundo conceito é o de estado de um sistema. Este será descrito pelo conjunto de propriedades físicas do sistema, como a temperatura, pressão, volume, massa, entropia, etc. O estado é uma condição momentânea do sistema, onde somente pode ser descrito enquanto as propriedades deste sejam imutáveis naquele momento, enquanto há o equilíbrio.

O terceiro é o processo. Um processo é o caminho que um sistema usa para percorrer sucessivos estados termodinâmicos.

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Dentre diferentes processos temos o de quase-equilíbrio: aquele em que o desvio do equilíbrio termodinâmico é infinitesimal e todos os estados pelo qual o sistema passa pode ser considerado como estados de equilíbrio.

Muitos processos reais podem ser aproximados com precisão pelo processo de quase-equilíbrio.

Leis da Termodinâmica

Na termodinâmica tem como estudo duas leis que são estudadas principalmente, estas são:

- Primeira Lei da Termodinâmica: essa lei diz que a variação da energia interna de um sistema pode ser expressa através da diferença entre o calor trocado com o meio externo e o trabalho  realizado por ele durante uma determinada transformação.

As transformações que são estudadas na primeira lei da termodinâmica são:

Transformação isobárica: ocorre à pressão constante, podendo variar somente o volume e a temperatura;

- Transformação isotérmica: ocorre à temperatura constante, variando somente as grandezas de pressão e volume;

- Transformação isocórica ou isovolumétrica: ocorre à volume constante, variando somente as grandezas de pressão e temperatura;

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- Transformação adiabática: é a transformação gasosa na qual o gás não troca calor com o meio externo, seja porque ele está termicamente isolado ou porque o processo ocorre de forma tão rápida que o calor trocado é desprezível.

- Segunda Lei da Termodinâmica: enunciada pelo físico francês Sadi Carnot, essa lei faz restrições para as transformações realizadas pelas máquinas térmicas como, por exemplo, o motor de uma geladeira. Seu enunciado, segundo Carnot, diz que:

Para que um sistema realize conversões de calor em trabalho, ele deve realizar ciclos entre uma fonte quente e fria, isso de forma contínua. A cada ciclo é retirada uma quantidade de calor da fonte quente, que é parcialmente convertida em trabalho e a quantidade de calor restante é rejeitada para a fonte fria.

A segunda lei da termodinâmica, afirma que, em geral, a entropia total de todo o sistema não irá diminuir, aumentando a entropia de algum outro sistema . Assim, num sistema isolado a partir do seu ambiente, a entropia do sistema que não tenderá a diminuir. Daqui resulta que o calor não irá fluir a partir de um corpo mais frio para um corpo mais quente sem a aplicação de