Máquinas térmicas são sistemas que realizam a conversão de calor ou energia térmica em trabalho
mecânico.
funcionamento da maquinas térmicas
Isto se dá quando uma fonte de calor leva uma substância de
trabalho de um estado de baixa temperatura para um estado de
temperatura mais alta. A substância de trabalho (normalmente gás
ou vapor) transfere essa energia através de sua expansão no
interior da máquina térmica acionando o sistema mecânico (pistão
ou rotor) e realizando trabalho. Durante essa expansão, a
substância de trabalho perde calor para o meio.
Maquinas térmicas tem limitações de eficiência
A eficiência teórica máxima de uma máquina térmica é igual à diferença de temperatura entre as
extremidades quentes e frias
Quanto maior for a diferença na temperatura entre a fonte de calor e o dissipador frio, maior é a
eficiência térmica potencial do ciclo.
Por isso a maioria dos esforços para melhorar as eficiências termodinâmicas das máquinas térmicas
tem como foco o aumento da temperatura de origem
A respeito das máquinas térmicas é importante saber que elas não transformam todo o calor em
trabalho, ou seja, o rendimento de uma máquina térmica é sempre inferior a 100%.
Motores de automóveis rendem em média 22%;
fig 4: sistema de pistões de um motor de automóvel
Motores a diesel rendem em média 25%;
fig 3: motor a disel
Grandes turbinas a gás da ordem de 33%
fig 2: turbina a gás
O motor de Stirling tem um dos maiores rendimentos, podendo chegar a
40%