Uma Breve História da Termodinâmica

físicos.

Entre os processos termodinâmicos, destacam-se os isotérmicos (a temperatura não altera), os isócoros (o volume não altera), os isobáricos (a pressão não altera) e os adiabáticos (não há transferência de calor).

A breve história da termodinâmica começa com Guericke, que em 1650 projetou e construiu a primeira bomba de vácuo do mundo, e o primeiro vácuo artificial do mundo, através dos hemisférios de Magdeburgo. Ele foi incentivado pela busca em provar a invalidade da antiga percepção de que "a natureza tem horror ao vácuo" e de que não poderia haver vazio ou vácuo, "pois no vácuo todos os corpos cairiam com a mesma velocidade" tal como descreveu em ambos os casos Aristóteles.

Logo após este evento, o físico e químico irlandês Robert Boyle tomou ciência dos experimentos de Guericke, e em 1656, em coordenação com o cientista inglês Robert Hooke, construiu uma bomba de ar. Usando esta bomba, Boyle e Hooke perceberam uma correlação entre pressão, temperatura e volume. Com isso foi formulada a Lei de Boyle, a qual estabelece que a pressão e o volume são inversamente proporcionais. Então, em 1679, baseado nestes conceitos, um conhecido de Boyle chamado Denis Papin construiu um forno de pressão (marmita de Papin), que era um vaso fechado com uma tampa fechada hermeticamente que confinava o vapor até alta pressão ser gerada.

Projetos posteriores incluíram uma válvula de alívio para o vapor, evitando que o recipiente explodisse devido à alta pressão. Observando o movimento rítmico da válvula de alívio para cima e para baixo, Papin concebeu a idéia de uma máquina constituída de um pistão e um cilindro. Mas Papin não seguiu adiante com a idéia. Foi somente em 1697, baseado nas idéias de Papin, que o engenheiro Thomas Savery construiu a primeira máquina a vapor. Embora nesta época as máquinas fossem brutas e ineficientes, elas atraíram a atenção dos principais cientistas da época. Um destes cientistas foi Sadi Carnot, o "pai da termodinâmica", que em 1824 publicou "Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo", um discurso sobre o calor, potência e eficiência de máquina. O texto trouxe as relações energéticas básicas entre a máquina de Carnot, o ciclo de Carnot e a potência motriz. Isto marcou o início da termodinâmica como ciência moderna.

PASSO 2:

A maioria dos motores é refrigerada a água e possuem um sistema de circulação no qual a água percorre os dutos internos do motor efetuando a troca de calor. A água passa pelo bloco do motor e refrigera a parte metálica que se encontra com temperatura elevada, o líquido esquenta e vai para o radiador onde o água é resfriada. Esse sistema faz com que o motor mantenha uma temperatura estabilizada. Para se ter uma idéia das temperaturas internas do motor saiba que no momento da combustão a temperatura chega a 2.000 °C e na saída dos gazes resultantes da combustão gira em torno de 1.300 °C .

O sistema de arrefecimento é composto pelos seguintes itens:

Radiador

É o componente constituído de uma colméia cuja finalidade é fazer a troca de calor da água aquecida pelo motor com o ar ambiente a fim de manter a temperatura do motor dentro níveis estabelecidos pelo fabricante.

Reservatório de água ou de expansão

O liquido de refrigeração do motor, normalmente se perderia por expansão ou evaporação, para evitar isso esse liquido é recolhido nesse reservatório de plástico semitransparente para possibilitar a visualização do nível. Desse modo, o sistema é mantido plenamente cheio e assim não requer reabastecimento constante de água, pois é um sistema de circuito selado.

Válvula termostática

Com o motor em funcionamento, ainda frio, o fluxo de água para o radiador fica temporariamente interrompido por uma válvula a fim de facilitar o aquecimento do cabeçote do motor. Em determinada temperatura, variável de acordo com o tipo de motor e combustível, a válvula