15.0: Prelúdio da termodinâmica
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Costuma-se dizer que os motores a gasolina modernos não podem ser significativamente mais eficientes. Ouvimos o mesmo sobre a transferência de calor para energia elétrica em grandes usinas de energia, sejam elas movidas a carvão, petróleo, gás natural ou energia nuclear. Por que esse é o caso? A ineficiência é causada por problemas de design que poderiam ser resolvidos com uma engenharia melhor e materiais superiores? É parte de alguma conspiração lucrativa de quem vende energia? Na verdade, a verdade é mais interessante e revela muito sobre a natureza da transferência de calor.
As leis físicas básicas governam como a transferência de calor para o trabalho ocorre e impõem limites insuperáveis à sua eficiência. Este capítulo explorará essas leis, bem como muitas aplicações e conceitos associados a elas. Esses tópicos fazem parte da termodinâmica — o estudo da transferência de calor e sua relação com o trabalho.