MÁQUINAS TÉRMICAS – A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

MÁQUINAS TÉRMICAS – A SEGUNDA LEI  DA TERMODINÂMICA

            O que é uma máquina térmica: Os cientistas conseguiram estabelecer definitivamente que p calor é uma forma de energia. Entretanto, sabia-se, desde a Antiguidade, que o calor podia ser usado para produzir vapor e este era capaz de realizar um trabalho mecânico, Esta ideia foi usada pelo inventor grego Heron, que no século I d.C. construiu o dispositivo a vapor formado pelo aquecimento da água, ao escapar pelos orifícios , colocava em rotação um esfera de metal.

            Em linguagem moderna, dizemos que este aparelho de Heron  é uma máquina térmica, isto é , uma dispositivo que transforma calor em trabalho mecânico, Entretanto,a máquina de Heron não foi usada com objetivo prático, para produzir grandes quantidades de energia mecânica, Somente no século XVIII vieram a ser construídas as primeiras máquinas térmicas capazes de realizar trabalho em escala industrial.

A  MÁQUINA DE WATT

            As primeiras máquinas térmicas, inventadas no século XVIII, além de bastante precárias, apresentavam rendimentos muito baixo, isto é , consumiam grande quantidade de combustível para produzir um trabalho relativamente pequeno.

            Por volta de 1770, o inventor escocês James Watt apresentou um novo modelo de máquina térmica que veio substituir, com enormes vantagens, as máquinas existentes. O vapor formado na caldeira a alta pressão penetra no cilindro através da válvula A, que está aberta ( neste momento ,a válvula B está fechada). O pistom é , então empurrado pelo vapor, colocado em rotação uma roda a ele acoplada. Quando o pistom se aproxima da extremidade do cilindro, a válvula A é fechada e B é aberta, permitindo o escapamento do vapor para o condensador, o qual PE continuamente resfriado por um jato de água fria, Assim , o vapor se condensa, ocasionando um queda de pressão no interior do cilindro, fazendo com que o pistom retorne à sua posição inicial. A válvula B é , então fechada , enquanto A é aberta, permitindo nova admissão de vapor no cilindro ,repetindo-se o ciclo. Desta maneira, a roda acoplada ao pistom se manterá continuamente em rotação.

            A máquina de Watt foi inicialmente empregada para movimentar moinhos e acionar as bombas que retiravam água de minas subterrâneas e, posteriormente, nas locomotivas e barcos a vapor. Além disso, a máquina a vapor passou a ser amplamente usada nas fábricas para acionar os mais diversos dispositivos industriais, dando origem a um grande surto de desenvolvimento nesta área, sendo, por isso, considerada como um dos fatores que provocaram a chamada Revolução Industrial no século passado.