Visão geral básica da termodinâmica do compressor de ar
21 April, 2022
Para entender melhor a física da termodinâmica do compressor de ar e da geração de calor, este artigo discute os princípios principais e duas leis dos gases.
Mudanças de estado dos gases
Um campo muito interessante da física é a termodinâmica, especialmente para compreender como funcionam os compressores de ar. Neste artigo falamos sobre as mudanças de estado dos gases, na sequência de nossa introdução à termodinâmica.
As cinco diferentes mudanças de estado
As mudanças de estado de um gás podem ser seguidas de um ponto para outro em um diagrama p/V. Para casos reais, são necessários três eixos para as variáveis p, V e T. Com uma mudança de estado, somos movidos ao longo de uma curva tridimensional pela superfície no espaço p, V e T. No entanto, para simplificar, geralmente consideramos a projeção da curva em um dos três planos, sendo este geralmente o plano p/V. Cinco diferentes mudanças de estado podem ser consideradas:
- Processo isocórico (volume constante)
- Processo isobárico (pressão constante)
- Processo isotérmico (temperatura constante)
- Processo isentrópico (sem troca de calor com o ambiente)
- Processo politrópico (troca de calor completa com o ambiente)
O que é um processo isocórico?
O aquecimento de um gás em um recipiente fechado é um exemplo de processo isocórico em volume constante.
O que é um processo isobárico?
O aquecimento de um gás em um cilindro com uma carga constante sobre o pistão é um exemplo de processo isobárico em pressão constante.
O que é um processo isotérmico?
Se um gás em um cilindro for comprimido isotermicamente, uma quantidade de calor igual ao trabalho aplicado deve ser gradualmente removida. Isso não é prático, pois esse processo lento não pode ocorrer.
O que é um processo isentrópico?
Um processo isentrópico existe se um gás for comprimido em um cilindro totalmente isolado, sem qualquer troca de calor com o ambiente. Também pode existir se um gás for expandido através de um bocal tão rapidamente que não há tempo para uma troca de calor com o ambiente.
O que é um processo politrópico?
O processo isotérmico envolve uma troca de calor completa com o ambiente e o processo isotrópico não envolve troca de calor. Na realidade, todos os processos ocorrem em algum ponto entre esses extremos: o processo politrópico.A relação para tal processo é:
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