Eficiência de uma máquina térmica cíclica

O refrigerador é uma máquina térmica que usa um ciclo fechado. Desta forma pode operar continuamente retirando calor dos alimentos e dissipando este calor para o lado de fora.

É sabido que nem todas as máquinas e motores térmicos apresentam a mesma eficiência e o mesmo rendimento. Alguns fatores podem fazer com que se diferenciem. Por exemplo, fatores como o atrito, perdas de calor, detalhes de construção dos motores, etc, tudo isso pode leva-los a ter diferentes consumos de energia para realizar o mesmo trabalho.

Para que possamos diferencias as máquinas térmicas podemos calcular fração do calor recebido transformado em trabalho, ou seja, basta calcularmos a eficiência de cada máquina térmica.
Chamamos de eficiência da máquina à razão do trabalho efetuado (Τ) pelo calor da fonte quente Q₁.

Partindo do princípio da conservação da energia, podemos substituir o valor do trabalho (Τ) por Q₁ – Q₂ na expressão da eficiência. Assim obtemos uma equação para eficiência das máquinas térmicas trabalhando em ciclo a partir das quantidades de calor recebida e devolvida.


Por Domiciano Corrêa Marques da Silva
Graduado em Física