O que é análise termodinâmica?
A análise termodinâmica
é usada pelos engenheiros para avaliar como a energia afeta o desempenho dos sistemas mecânicos. Ele usa modelos matemáticos para determinar os efeitos de diferentes insumos de energia e algumas das saídas de energia que resultam da operação de uma máquina. Os engenheiros desenvolvem modelos para ilustrar as variáveis que têm um impacto direto no ciclo de energia do sistema. Sistemas comuns que são avaliados com uma análise termodinâmica são motores de combustão e ciclos de vapor.
Parte de uma análise termodinâmica examina como a energia se move em um sistema mecânico, como um motor. Ele explica como essa energia faz com que o sistema seja executado. Por exemplo, o motor de combustão de um veículo, a energia produzida pela queima de gasolina interage com as peças do motor, produzindo a energia necessária para o carro ou o caminhão para continuar se movendo. A análise termodinâmica tenta explicar como esse processo funciona.
Dados diferentes valores de entrada de energia, a análise termodinâmica pode ser usada para determinarOs variações de desempenho de um sistema mecânico. Modelos matemáticos são construídos para estabelecer certos parâmetros ou leis. Em termos simples, esses modelos explicam como se a quantidade de energia "x" é colocada no sistema, ele será executado no nível "Y". As respostas potenciais também são medidas em uma análise termodinâmica para determinar os limites de desempenho dos sistemas.
O processo analítico quebra e isola as diferentes fontes de energia que um sistema precisa para produzir energia. Ele examina como essas fontes de energia interagem entre si em cada etapa do processo. Novamente, usando o exemplo de um mecanismo de automóvel, cada elemento principal do sistema - como gasolina, pressão e temperatura - seria separado e seria determinado em que ponto certos elementos e interações causariam reações diferentes dentro do motor. Por exemplo, os engenheiros sabem que quando oA gasolina é aquecida, que é desencadeada pelo processo de ignição do carro, ele se expande e se liga para fornecer ao veículo o poder de se mover.
Em uma análise termodinâmica, o desempenho de um sistema mecânico é geralmente caracterizado como um processo que é separado em etapas específicas. Embora as etapas separadas normalmente se desenvolvam, cada uma é examinada para determinar como isso contribui para a operação do sistema e se afeta diretamente a quantidade de energia que o sistema gera. A partir dessas etapas de processo, os engenheiros desenvolvem um modelo matemático provável que pode ser usado para prever o desempenho.
Os modelos matemáticos que os engenheiros desenvolvem variam dependendo do tipo de sistema mecânico que está sendo avaliado. A maioria envolve equações algébricas, uma vez que uma análise termodinâmica geralmente lida com um conjunto de variáveis conhecidas e desconhecidas. Várias equações podem ser criadas para explicar os inter-dinâmicos do sistema mecânico e suas fontesde poder.