O que você entende por:
a)- Ciclo térmico;
a)- Ciclo térmico;
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o que é um ciclo térmico, tema que pertence à termodinâmica de máquinas térmicas. Para responder, vamos precisar lembrar o que são processos termodinâmicos, estados de um sistema e a Primeira Lei da Termodinâmica aplicada a uma sequência de transformações que retorna ao ponto inicial.
Passo 2
Um ciclo térmico é uma sequência de processos termodinâmicos, aplicados a um fluido de trabalho (por exemplo, um gás), que levam o sistema de volta exatamente ao seu estado inicial. Em linguagem de variáveis de estado, se
descrevem pressão, volume e temperatura, então num ciclo térmico percorremos uma trajetória fechada no espaço de fases
ou
, de modo que ao final todas as variáveis retornam aos valores iniciais.
Passo 3
Como o sistema retorna ao estado inicial, a variação total de energia interna é nula. Pela Primeira Lei da Termodinâmica, em cada ciclo temos
logo o trabalho líquido extraído pelo ciclo é igual ao calor líquido recebido:
Graficamente, em um diagrama
\emph{–}
, o trabalho corresponde à área interna da curva fechada.
Passo 4
Um exemplo clássico é o ciclo de Carnot, composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas, que define o rendimento máximo possível entre duas fontes térmicas. Mas, em geral, qualquer máquina que opere repetidamente e retorne ao estado inicial segue este conceito de ciclo térmico.
Resposta
Um ciclo térmico é uma sequência de processos termodinâmicos que leva um sistema de volta ao seu estado inicial, de modo que a energia interna retorna ao valor original e o trabalho líquido produzido no ciclo é igual ao calor líquido absorvido.