Ciclo de Carnot. — ENEM 2026

O essencial — amostra. O conteúdo completo (pontos-chave, pegadinhas, como cai e como aprofundar) fica no Papirando.

O Ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico teórico e reversível, proposto por Sadi Carnot no século XIX. Sua importância fundamental é estabelecer o rendimento máximo que uma máquina térmica pode atingir ao operar entre duas fontes de calor com temperaturas distintas: uma fonte quente (T_Q) e uma fonte fria (T_F). Nenhuma máquina real operando entre as mesmas duas temperaturas pode ser mais eficiente que uma máquina de Carnot. O ciclo é composto por quatro etapas sucessivas, utilizando um gás ideal como substância de trabalho: 1) Expansão isotérmica, na qual o gás absorve calor da fonte quente (Q_Q) e se expande a temperatura constante T_Q. 2) Expansão adiabática, onde o gás continua a se expandir, mas sem trocar calor com o meio, fazendo sua temperatura cair de T_Q para T_F. 3) Compressão isotérmica, na qual o gás é comprimido a temperatura constante T_F, liberando calor para a fonte fria (Q_F). 4) Compressão adiabática, onde o gás é comprimido de volta ao seu estado inicial, sem trocar calor, e sua temperatura sobe de T_F para T_Q. Por ser um modelo ideal, ele serve como um limite superior de eficiência para o projeto e avaliação de todas as máquinas térmicas.