Máquina Térmica

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Com o Peltier posicionado na máquina térmica, a potência elétrica é desligada, logo o trabalho é zerado e só a troca de calor do bloco 2 para o bloco 1.

- Analisando o bloco 2, bomba de calor:

A potência elétrica é igual ao trabalho do bloco 2, achando a potência utilizando a corrente e a tensão, podemos utilizar o valor encontrado para achar o trabalho realizado pelo bloco dois no tempo 80s, instante final do posicionamento na bomba de calor, logo:

[pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]

O trabalho absorvido pelo bloco 2 foi:

Ti= 23,5ºC ; Tf= 35,4ºC ; ∆T= 11,9ºC

[pic 9][pic 10]

[pic 11][pic 12]

Calculando a eficiência da bomba de calor:

[pic 13]

[pic 14]

- Analisando o bloco 2, máquina térmica:

Ti= 35,4ºC ; Tf= 25ºC ; ∆T= -10,4ºC.

[pic 15]

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Nesse caso o Bloco 2 está transferindo calor para o Bloco 1.

- Analisando o bloco 1, máquina térmica:

Ti= 15,3ºC ; Tf= 25ºC ; ∆T= 9,7ºC.

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[pic 18]

- Analisando a eficiência da máquina térmica:

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Conclusão

Com esse experimento foi possível determinar o fluxo de energia gerado por meio da diferença de temperatura entre dois blocos de alumínio isolados, quando fornecida energia elétrica de uma fonte e convertida em energia térmica para os blocos.

Observou-se o fluxo de energia través de um ciclo, onde primeiro foi fornecida uma energia para o Peltier, enquanto uma bomba de calor ia fornecendo calor do bloco 1 para o bloco 2, gerando uma diferença de temperaturas. Em seguida com o Peltier em modo de máquina térmica o calor fluiu do bloco quente para o bloco frio, ou seja, do bloco 2 para o bloco 1. O Peltier converteu uma parte do calor em energia elétrica, logo nesse experimento a energia esta presente de diversas formas, energia elétrica na fonte de alimentação do Peltier e na resistência de carga, energia térmica nos blocos de alumínio, comprovando a conservação de energia e a primeira lei da termodinâmica.

Referências Bibliográficas

Notas de Aula – Professor Luciano Noleto

UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul- Disponível em: Acessado em: 20/06/2016.

UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul- Disponível em: . Acessado em: 20/06/2016.

UFSM – Universidade Federal de Santa Maria- Disponível em: . Acessado em: 20/06/2016