{"id":27286,"date":"2022-10-20T11:16:20","date_gmt":"2022-10-20T14:16:20","guid":{"rendered":"https:\/\/beduka.com\/blog\/?p=27286"},"modified":"2023-03-10T17:02:12","modified_gmt":"2023-03-10T20:02:12","slug":"o-que-e-ciclo-de-carnot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/beduka.com\/blog\/materias\/fisica\/o-que-e-ciclo-de-carnot\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 o Ciclo de Carnot? Entenda o que faz tudo funcionar na sua casa"},"content":{"rendered":"\n<blockquote class=\"wp-block-quote\"><p><strong><em>Quem j\u00e1 teve que pagar uma conta de luz sabe o quanto \u00e9 importante economizar energia, mas houve uma \u00e9poca que era muito pior.&nbsp;<\/em><\/strong><\/p><p><strong><em>As m\u00e1quinas antigas gastavam enormes fontes de combust\u00edvel e esfor\u00e7o para render energia insuficiente, mas isso mudou quando o cientista Nicolas Carnot criou o Ciclo termodin\u00e2mico.&nbsp;<\/em><\/strong><\/p><p><strong><em>O Ciclo de Carnot, como ficou conhecido, se tornou uma revolu\u00e7\u00e3o no mundo da f\u00edsica e da tecnologia. Hoje, praticamente tudo que \u00e9 aparelho depende da inven\u00e7\u00e3o do cientista. Nesse artigo, voc\u00ea vai aprender o que \u00e9 o ciclo de carnot e porque, sem ele, praticamente nada na sua casa funcionaria.&nbsp;<\/em><\/strong><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Quer ir diretamente para alguma parte do texto? Clique em um dos t\u00f3picos abaixo:<\/p>\n\n\n\n<ul><li><a href=\"#m\u00e1quinas-t\u00e9rmicas\" data-type=\"internal\" data-id=\"#m\u00e1quinas-t\u00e9rmicas\">O que s\u00e3o m\u00e1quinas t\u00e9rmicas?<\/a><\/li><li><a href=\"#ciclo-de-carnot\" data-type=\"internal\" data-id=\"#ciclo-de-carnot\">O que \u00e9 Ciclo de Carnot?<\/a><\/li><li><a href=\"#caracter\u00edsticas-da-m\u00e1quina\" data-type=\"internal\" data-id=\"#caracter\u00edsticas-da-m\u00e1quina\">Quais s\u00e3o as caracter\u00edsticas da m\u00e1quina do Ciclo de Carnot?<\/a><\/li><li><a href=\"#etapas-do-ciclo-de-carnot\" data-type=\"internal\" data-id=\"#etapas-do-ciclo-de-carnot\">Quais s\u00e3o as etapas do Ciclo de Carnot?<\/a><\/li><li><a href=\"#pode-cair-no-enem\" data-type=\"internal\" data-id=\"#pode-cair-no-enem\">O Ciclo de Carnot pode cair no Enem?<\/a><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Depois de aprender o que \u00e9 ciclo de carnot, treine com as quest\u00f5es de F\u00edsica do <a href=\"https:\/\/beduka.com\/simulado-enem\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Simulado Enem do Beduka<\/strong><\/a>. Ele \u00e9 totalmente <strong>gratuito, personaliz\u00e1vel e simula o m\u00e9todo TRI de corre\u00e7\u00e3o!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"m\u00e1quinas-t\u00e9rmicas\">O s\u00e3o m\u00e1quinas t\u00e9rmicas?<\/h2>\n\n\n\n<p>Antes de responder o que \u00e9 Ciclo de Carnot precisamos entender o que s\u00e3o as m\u00e1quinas t\u00e9rmicas e como elas funcionam.<\/p>\n\n\n\n<p>As <strong>m\u00e1quinas t\u00e9rmicas<\/strong> s\u00e3o dispositivos que t\u00eam como finalidade a<strong> troca de energia na forma de calor<\/strong>. Al\u00e9m disso, elas tamb\u00e9m podem <strong>trocar energia com o meio externo, na forma de <\/strong><a href=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/materias\/fisica\/energia-e-trabalho\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>trabalho<\/strong><\/a><strong> mec\u00e2nico<\/strong>, em um processo c\u00edclico.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Podemos citar como exemplos de m\u00e1quinas t\u00e9rmicas em nosso dia a dia os motores dos autom\u00f3veis, as geladeiras e os aparelhos de ar-condicionado.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>As m\u00e1quinas a vapor s\u00e3o consideradas as primeiras m\u00e1quinas t\u00e9rmicas. <strong>Um exemplo de m\u00e1quina a vapor s\u00e3o as locomotivas<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>A queima de carv\u00e3o era a fonte de energia desses motores. Por\u00e9m, seu rendimento era extremamente baixo (menos de 5%).&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>O <strong>rendimento <\/strong>de uma m\u00e1quina t\u00e9rmica, nada mais \u00e9 do que o aproveitamento obtido a partir da <strong>rela\u00e7\u00e3o da quantidade de trabalho mec\u00e2nico e a quantidade de energia t\u00e9rmica fornecida.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote\"><p><strong>Para entender melhor sobre o assunto, <\/strong><a href=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/materias\/fisica\/calorimetria\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong><em>leia nosso resumo sobre Calorimetria!<\/em><\/strong><\/a><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"ciclo-de-carnot\">O que \u00e9 Ciclo de Carnot?<\/h2>\n\n\n\n<p>Com a necessidade de <strong>melhorar o rendimento das m\u00e1quinas t\u00e9rmicas<\/strong>, o f\u00edsico e engenheiro franc\u00eas Nicolas Sadi Carnot (1796-1832) prop\u00f4s o ciclo termodin\u00e2mico, tamb\u00e9m conhecido como <strong>ciclo de Carnot.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Nesse ciclo, as <strong>dificuldades t\u00e9cnicas<\/strong> de um ciclo operado por uma m\u00e1quina t\u00e9rmica real <strong>n\u00e3o seriam consideradas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Desse modo, uma m\u00e1quina t\u00e9rmica que funcionasse nos moldes do ciclo de Carnot funcionaria com<strong> rendimento m\u00e1ximo.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Cada ciclo se completaria sem <strong>nenhuma perda de calor<\/strong>, e em fun\u00e7\u00e3o disso o calor poderia ser inteiramente reaproveitado para o funcionamento de um novo ciclo.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Al\u00e9m disso, baseado nessas ideias, a m\u00e1quina tamb\u00e9m poderia<strong> inverter inteiramente o seu processo durante todo o ciclo<\/strong>. Isso quer dizer que ela poderia transferir calor da parte mais fria para a parte mais quente.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Apesar de ser somente uma idealiza\u00e7\u00e3o, o rendimento da m\u00e1quina de Carnot serviu como <strong>refer\u00eancia para o estudo <\/strong><a href=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/materias\/fisica\/leis-da-termodinamica\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>termodin\u00e2mico<\/strong><\/a> e tamb\u00e9m \u00e9 utilizado para <strong>medir a efici\u00eancia de m\u00e1quinas t\u00e9rmicas.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"caracter\u00edsticas-da-m\u00e1quina\">Quais s\u00e3o as caracter\u00edsticas da m\u00e1quina do Ciclo de Carnot?<\/h3>\n\n\n\n<p>Depois de compreender o que \u00e9 ciclo de Carnot, veja as propriedades que uma m\u00e1quina t\u00e9rmica que operasse segundo suas condi\u00e7\u00f5es apresentaria:<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Sua subst\u00e2ncia de opera\u00e7\u00e3o seria um<strong> g\u00e1s ideal<\/strong>, e n\u00e3o vapor de \u00e1gua (como na maioria das m\u00e1quinas t\u00e9rmicas).<\/li><\/ul>\n\n\n\n<ul><li>As<strong> transfer\u00eancias de calor<\/strong> deveriam se limitar aos momentos de <strong>contato com a fonte quente e com a fonte fria<\/strong>. E isso implicaria em conseguir controlar todas as etapas do ciclo para que n\u00e3o houvesse nenhuma mudan\u00e7a repentina.&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<ul><li>Durante as trocas de calor <strong>n\u00e3o deveria haver qualquer varia\u00e7\u00e3o na temperatura do g\u00e1s<\/strong>.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Quando estudamos o que \u00e9 ciclo de Carnot, aprender como <strong>calcular o rendimento m\u00e1ximo de uma m\u00e1quina t\u00e9rmica<\/strong> \u00e9 fundamental.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Para isso, deve-se empregar a seguinte <strong>f\u00f3rmula<\/strong>:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Nm\u00e1x = T1 &#8211; T2 \/ T1<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Em que o rendimento m\u00e1ximo (Nm\u00e1x) \u00e9 o quociente da diferen\u00e7a de temperatura entre a parte mais quente (T1) e a parte mais fria (T2) dividido pela temperatura da parte mais quente, sendo todas as medidas expressas em kelvin.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"etapas-do-ciclo-de-carnot\">Quais s\u00e3o as etapas do Ciclo de Carnot?<\/h3>\n\n\n\n<p>Em geral, o ciclo de Carnot de uma m\u00e1quina t\u00e9rmica pode ser descrito atrav\u00e9s das seguintes etapas, acompanhe:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"440\" height=\"336\" src=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/graficociclocarnot.webp\" alt=\"\" class=\"wp-image-27288\"\/><\/figure>\n\n\n\n<ol><li>O g\u00e1s se expande isotermicamente ao receber calor da fonte externa.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<ol start=\"2\"><li>O g\u00e1s se expande adiabaticamente, diminuindo a temperatura at\u00e9 T2.&nbsp;<\/li><\/ol>\n\n\n\n<ol start=\"3\"><li>O g\u00e1s sofre uma compress\u00e3o isot\u00e9rmica do meio exterior, continuando com uma temperatura igual a T2.&nbsp;<\/li><\/ol>\n\n\n\n<ol start=\"4\"><li>O g\u00e1s sofre uma compress\u00e3o adiab\u00e1tica, que aumenta a temperatura at\u00e9 a temperatura inicial.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p>Esperamos ter contribu\u00eddo com seus estudos com este <strong>resumo sobre o que \u00e9 ciclo de carnot.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong><em>Teste o que aprendeu com nossa <\/em><\/strong><a href=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/exercicios\/fisica-exercicios\/exercicios-de-ondulatoria\/\"><strong><em>lista de exerc\u00edcios sobre Termodin\u00e2mica!<\/em><\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"pode-cair-no-enem\">O Ciclo de Carnot pode cair no Enem?<\/h2>\n\n\n\n<p>Agora que voc\u00ea j\u00e1 sabe o que \u00e9 ciclo de Carnot, suas caracter\u00edsticas e etapas, deve estar se perguntando, como esse tema \u00e9 cobrado na prova de Ci\u00eancias da Natureza do Enem?<\/p>\n\n\n\n<p>Durante todas as edi\u00e7\u00f5es do Enem, <strong>Carnot foi cobrado poucas vezes<\/strong>, mais especificamente, quatro vezes, entre os anos de 2009 e 2017.<\/p>\n\n\n\n<p>Em geral, as quest\u00f5es <strong>abordaram a tem\u00e1tica de maneira mais te\u00f3rica<\/strong>, trazendo an\u00e1lise do gr\u00e1fico com as etapas do ciclo ou aplica\u00e7\u00f5es no cotidiano, como o funcionamento da geladeira.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Apesar desse assunto espec\u00edfico n\u00e3o cair muito na prova, a <a href=\"https:\/\/beduka.com\/blog\/materias\/fisica\/o-que-e-termologia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>termologia<\/strong><\/a> ainda \u00e9 um dos assuntos mais cobrados no Enem. Por isso, a melhor maneira de<strong> garantir um bom resultado \u00e9 treinar com as provas de edi\u00e7\u00f5es anteriores.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ent\u00e3o pega essa dica: <strong>pratique com o Simulado Enem do Beduka!&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Nele <strong>voc\u00ea aprende praticando<\/strong> com quest\u00f5es de edi\u00e7\u00f5es anteriores, pode personaliz\u00e1-lo como quiser e ainda tem acesso ao gabarito com m\u00e9todo TRI de corre\u00e7\u00e3o. <strong>Tudo isso de forma gratuita!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul><li><a href=\"https:\/\/beduka.com\/simulado-enem\/#\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Clique no link e comece a treinar agora mesmo<\/strong><\/a><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Siga o <strong>Beduka <\/strong>no <a href=\"https:\/\/br.pinterest.com\/bedukaoficial\/_created\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Pinterest<\/strong><\/a> e <a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/beduka_oficial\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Instagram<\/strong><\/a> e receba <strong>conte\u00fados di\u00e1rios e gratuitos <\/strong>sobre o mundo do <strong>Enem e Vestibulares.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Obrigada por ler nosso texto at\u00e9 o final!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Neste resumo, voc\u00ea vai compreender o que \u00e9 o ciclo de carnot, etapas e a f\u00f3rmula para us\u00e1-lo. 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