Pistão

Figura 1: pistão contido no interior de um cilindro, utilizado num motor a gasolina seccionado.

Um pistão é um movimento do disco fechado em um cilindro, que é feito de gás apertada por anéis de pistão. O disco move-se dentro do cilindro como um líquido ou gás dentro do cilindro se expande e contrai. Um pistão auxilia na transformação da energia térmica em trabalho mecânico e vice-versa. Por causa disso, pistões são um componente chave dos motores de calor. Pistões funcionam transferindo a força de saída de um gás em expansão no cilindro para uma cambota, que fornece momento rotacional para um volante. Tal sistema é conhecido como um motor alternativo.

um pistão deve seguir um processo cíclico para que ele converta continuamente a energia térmica para o trabalho, e há muitas maneiras de completar este ciclo. Por exemplo:

1. injetando calor para o gás dentro do cilindro, o gás irá expandir aumentando o volume no cilindro e fornecer trabalho útil.ao remover o calor do cilindro, a pressão do gás diminuirá, permitindo que ele seja comprimido mais facilmente.ao introduzir o trabalho no pistão, o pistão irá comprimir – se de volta ao seu estado inicial, pronto para realizar o ciclo mais uma vez.este ciclo pode ser visualizado na Figura 2 abaixo.
   

   Figura 2: Um exemplo de um pistão ciclo, em que ele manipula o calor para realizar trabalho útil.

   estes passos podem ser feitos de forma diferente e os processos podem tornar-se muito complexos, no entanto este é um exemplo simples de como um pistão pode ser feito para realizar um trabalho útil através da entrada de calor. Sabe-se que este calor não pode ser totalmente transformado em trabalho, caso contrário a entropia do sistema diminuiria o que é proibido pela Segunda Lei da termodinâmica.

   1. Wikimedia Commons, Available: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/Piston_of_DAT_engine.jpg
   2. R. D. Knight, “Heat Engines and Refrigerators” in Physics for Scientists and Engineers: a Strategic Approach, 3nd ed. San Francisco, U. S. A.: Pearson Addison-Wesley, 2008, ch.Adaptado da física para cientistas e engenheiros por R. Knight

   para leitura posterior

   • motor térmico

   motor alternativo

2. Trabalho
3. primeira lei da termodinâmica

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