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MÁQUINAS PRIMÁRIAS (Atividade contextualizada) Nome Completo – Thalles Moreira da Silva e Souza Matrícula - 01528381 Curso – Engenharia Elétrica A Primeira Lei da Termodinâmica, também conhecida como o princípio da conservação de energia, estabelece que a energia total de um sistema isolado permanece constante. Nesse contexto pode-se dizer que o trabalho, o calor e a energia interna são conceitos interligados. A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a variação da energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor adicionada ao sistema menos o trabalho realizado pelo sistema ou vice-versa. Matematicamente é definida como: ∆ ∪= 𝑄 − 𝜏 A equação indica que a energia interna do sistema aumenta com mais calor adicionado do que trabalho realizado, e diminui quando mais trabalho é realizado do que calor adicionado. Isso exemplifica a conservação de energia no sistema termodinâmico, mantendo a energia total constante. O trabalho realizado por um motor a combustão interna em um veículo é explicado pelo ciclo de combustão, transformando calor em trabalho mecânico. Na admissão a mistura de ar e combustível entra no cilindro enquanto o pistão se move para baixo, realizando trabalho para aspirar a mistura. Já na compressão, a mistura é comprimida quando o pistão se move para cima, realizando trabalho para aumentar sua pressão e temperatura. Em seguida a mistura é inflamada por uma centelha, gerando alta pressão que impulsiona o pistão para baixo, realizando trabalho mecânico. Os gases queimados são expelidos, preparando o motor para um novo ciclo. Por fim, o trabalho mecânico resulta principalmente da expansão dos gases durante a combustão, movendo o pistão para baixo. Esse movimento é convertido em trabalho útil, impulsionando o veículo, e representa a transformação de calor em trabalho mecânico no motor a combustão interna. Em uma turbina a vapor, o calor é convertido em trabalho por meio de um processo termodinâmico que envolve a expansão de vapor d'água. No processo de geração de Vapor, o calor é aplicado à água, transformando-a em vapor, onde o vapor expandido em uma turbina realiza trabalho, girando suas pás. Em seguida, a turbina está conectada a um gerador, convertendo o movimento rotativo em eletricidade. Por fim, o vapor, a uma pressão mais baixa, onde é resfriado e condensado de volta à forma líquida, completando o ciclo. Esse processo eficiente é utilizado em usinas de energia térmica para gerar eletricidade a partir da conversão direta de calor em trabalho mecânico. Os trabalhos realizados pelo motor a combustão interna e a turbina a vapor anteriormente citados, são exemplos práticos sobre de fontes comuns de perda de eficiência, transferindo o calor o ambiente. A compreensão da Primeira Lei da Termodinâmica é crucial para a engenharia de máquinas primárias, pois ela orienta a otimização da eficiência energética, a identificação de perdas de energia, o projeto eficiente e a inovação tecnológica, garantindo a utilização eficaz da energia nos processos industriais. Referências.: Disponível em: https://www.dsee.fee.unicamp.br/~dotta/it003/Aula6.pdf. Acesso em: 20/02/2024. Disponível em: http://cntq2.hospedagemdesites.ws/wp- content/uploads/2013/05/Turbinas-a-vapor-1.pdf. Acesso em: 20/02/2024. Disponível em: https://turbivap.com.br/funcionamento-turbina-a-vapor/. Acesso em: 20/02/2024. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquina-termicaaplicacao- segunda-lei-termodinamica.htm. Acesso em: 20/02/2024. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/termodinamica/. Acesso em: 20/02/2024. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquina-termicaaplicacao- segunda-lei-termodinamica.htm. Acesso em: 20/02/2024.