Termodinâmica: Definição e Conceitos Fundamentais, Substâncias Puras e Propriedades

Introdução: Definição e Conceitos Fundamentais, Substâncias Puras e Propriedades

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.

ETAPA 1 Passo 1

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.

Há dois tipos de sistemas de arrefecimento encontrados em carros, sendo 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 assim 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;

O sistema arrefecimento de ar, é mais comum em alguns carros mais antigos (exemplo o fusca) e uns poucos contemporâneos que 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 fluido que a maioria dos carros usa é uma mistura de água e etilenoglicol (C2H6O2), também conhecido como aditivo de radiador ou anticongelante. Adicionando-se etileno-glicol à água, os pontos de ebulição e de congelamento melhoram significativamente.

Água pura 50/50

C2H6O2/Água 70/30

C2H6O2/Água

Ponto de congelamento 0º C -37º C -55º C

Ponto de ebulição 100º C 106º C 113º C