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MOTOR A COMBUSTÃO   1ª E 2ª LEIS DA TERMODINÂMICA

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ENGENHARIA CIVIL 
NOTURNO 
Física II 
_______________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
UniEVANGÉLICA – Centro Universitário de Anápolis 
Curso de Engenharia Civil 
2º período – Noturno 
Disciplina: Física II 
Professor: Ms. Leandro Porfiro 
Acadêmico: Jean Paulo Mendes Alves 
 
 
 
MOTOR A COMBUSTÃO – 1ª LEI DA TERMODINÂMICA* 
 
 
 
Figura 1 
 
Num motor a combustão de um automóvel, descrito na 
Figura 1, a energia obtida sob a forma de calor na câmara 
de combustão devido à explosão da mistura de ar e 
gasolina, causa a expansão dessa mistura gasosa. Esta 
expansão empurra um pistão ou êmbolo, realizando 
trabalho sobre o exterior. De seguida, os gases resultantes 
da combustão são expelidos para o exterior, entrando 
novamente para a câmara uma mistura de ar e gasolina, e 
todo o processo volta a repetir-se, ou seja, é um processo 
cíclico. 
O movimento do êmbolo ou pistão, a que equivale uma 
certa quantidade de trabalho, apenas acontece porque se 
fornece energia ao motor e, segundo a 1ª lei da 
termodinâmica, o trabalho efetivo realizado por uma 
máquina térmica não pode ser superior à energia recebida 
sob a forma de calor. 
Na realidade, o trabalho realizado é sempre inferior à 
energia recebida sob a forma de calor, isto é, nem toda 
essa energia recebida é usada para realizar trabalho. Por 
exemplo, parte da energia recebida pela máquina sob a 
forma de calor provoca o aumento da temperatura da 
máquina (que depois é preciso arrefecer). O sistema de 
arrefecimento é embasado na 2ª Lei da 
Termodinâmica**, onde faz-se necessário o uso 
ventiladores atuando com trabalho externo para que o fluxo 
de calor aconteça da temperatura menor para a maior. A 
ação externa deve-se ao fato de que este fluxo não 
acontece espontaneamente. 
 
* Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao 
meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao 
receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho e aumentar a energia 
interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente: 
 
Sendo todas as unidades medidas em Joule (J). 
** Dois enunciados, aparentemente diferentes ilustram a 2ª Lei da Termodinâmica, os enunciados 
de Clausius e Kelvin-Planck: 
 Enunciado de Clausius: 
O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro 
corpo de temperatura mais alta. 
Tendo como consequência que o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para 
a mais baixa, e que para que o fluxo seja inverso é necessário que um agente externo realize um 
trabalho sobre este sistema. 
 Enunciado de Kelvin-Planck: 
É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta 
toda a quantidade de calor recebido em trabalho. 
Este enunciado implica que, não é possível que um dispositivo térmico tenha um rendimento de 
100%, ou seja, por menor que seja, sempre há uma quantidade de calor que não se transforma 
em trabalho efetivo. 
Fontes de Pesquisa: 
Acesso à internet: 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termodi
namica/1leidatermodinamica.php 
Acesso à internet: 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termodi
namica/2leidatermodinamica.php 
 
Acesso à internet: 
http://escola.britannica.com.br/assembly/134581/Um-
motor-de-combustao-interna-funciona-em-quatro-tempos-
aspiracao

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