É possível obter uma eficiência de 100 % em motores térmicos. Explicar?
Não, não é possível obter 100% de eficiência em um motor térmico. Isso se deve às leis fundamentais da termodinâmica, especificamente a segunda lei da termodinâmica.
Aqui está o porquê:
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A Segunda Lei da Termodinâmica: Esta lei afirma que o calor não pode fluir espontaneamente de um corpo mais frio para um corpo mais quente. Em um motor térmico, o fluido de trabalho absorve o calor de um reservatório quente e converte parte dele em trabalho. No entanto, algum calor deve sempre ser rejeitado a um reservatório mais frio (geralmente o ambiente) para manter o ciclo.
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entropia: A segunda lei também implica que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta ao longo do tempo. A entropia é uma medida de desordem ou aleatoriedade. Em um motor térmico, alguma energia é inevitavelmente perdida para o ambiente como calor inutilizável, aumentando a entropia do meio ambiente.
eficiência de carnot: A eficiência teórica máxima de um motor térmico é dada pela eficiência do carnot, que é determinada pelas temperaturas dos reservatórios quentes e frios:
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Eficiência carnot =1 - (TC / TH)
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onde:
* TC é a temperatura do reservatório frio em Kelvin
* A temperatura do reservatório quente em Kelvin
Como você pode ver, a eficiência do carnot é sempre menor que 1 (ou 100%), porque a temperatura do reservatório de frio é sempre menor que a temperatura do reservatório quente.
Implicações práticas: Os motores térmicos do mundo real têm eficiência muito menor que a eficiência do carnot devido a fatores como atrito, perdas de calor por condução e convecção e a operação imperfeita dos componentes.
Conclusão: Embora possamos melhorar a eficiência dos motores térmicos por meio de melhores projetos e materiais, a obtenção de 100% de eficiência é impossível devido aos princípios fundamentais da termodinâmica.