Laboratório do Ciclo Térmico de Carnot (Rendimento Reversível) Teórica (3h) / Prática (3h)
Estude o ciclo termodinâmico de rendimento máximo composto por 2 transformações isotérmicas e 2 adiabáticas reversíveis. Calcule a eficiência limite η_Carnot = 1 - (T_C / T_H) e o trabalho útil W = Q_H - Q_C.
DIAGRAMA PRESSÃO-VOLUME (P vs V) - CICLO DE CARNOT
η_Carnot = 50.0 %
Calor Absorvido (Q_H):
+1000.0 J
Trabalho Útil (W):
+500.0 J
Calor Rejeitado (Q_C):
-500.0 J
Ajuste das Fontes Térmicas
Fonte Quente (T_H):
600 K (327 °C)
Fonte Fria (T_C):
300 K (27 °C)
Equação do Rendimento Máximo:
η = 1 - (T_C / T_H)
Balanço de Energia da 1ª e 2ª Leis:
W = Q_H - Q_C = 500.0 J
💡 Enunciado de Kelvin-Planck
É impossível construir um motor térmico que opere num ciclo e produza apenas o efeito de extrair calor de uma fonte e realizar uma quantidade equivalente de trabalho (η_máx < 100%).