Apostila termodinamica

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 69 (17246 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 19 de maio de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
APOSTILA
DE FUNDAMENTOS DA

TERMODINÂMICA

Depto. de Engenharia Mecânica
Universidade de Taubaté – UNITAU
Prof. Dr. Fernando Porto

“Pouco, porém bem feito.”
Carl Friedrich Gauss
“Deus está com aqueles que perseveram.”
Alcorão – capítulo VIII
“Memento mori”
Tertuliano (Quintus Septimius Florens Tertullianus) – Apologeticus, capítulo 33
O soldado que não acredita na vitória não écapaz de lutar por ela.

IMPORTANTE

Esta apostila abrange a totalidade do conteúdo da disciplina “Fundamentos da Termodinâmica”, tal como
ministrada nos cursos de engenharia ligados ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de
Taubaté, UNITAU.
A apostila é baseada em notas de aula, as quais apresentam resumidamente o conteúdo do livro texto
indicado ao aluno para oacompanhamento da disciplina, Fundamentos da Termodinâmica, de Richard E.
Sonntag, Claus Borgnakke e Gordon J. Van Wylen, Editora Edgard Blücher Ltda.
Em momento algum o aluno deve supor que a apostila se sobrepõe ou transforma em desnecessário
o uso do livro texto. Ao contrário, a função desta é somente facilitar ao aluno o uso do referido livro,
continuando seu emprego imprescindível a umacompreensão equilibrada e abrangente da disciplina.

Prof. Dr. Fernando Porto
Depto. Engenharia Mecânica – UNITAU
Janeiro de 2007

Capítulo 1 – Introdução

1-1

Fundamentos da
TERMODINÂMICA
Capítulo 1 - INTRODUÇÃO
1.1 Definição
A Termodinâmica é a parte da Termologia (Física) que estuda os fenômenos relacionados com
trabalho, energia, calor e entropia, e as leis que governam os processos deconversão de energia.
Apesar de todos nós termos um sentimento do que é energia, é muito difícil elaborar u
ma
definição precisa para ela. Na verdade a Física aceita a energia como conceito primitivo, sem
definição, ou seja, apenas caracterizando-a.
É bastante conhecido o fato de que uma substância é constituída de um conjunto de partículas
denominadas de moléculas. As propriedades de umasubstância dependem, naturalmente, do
comportamento destas partículas.
A partir de uma visão macroscópica para o estudo do sistema, que não requer o conhecimento do
comportamento individual destas partículas, desenvolveu-se a chamada termodinâmica clássica.
Ela permite abordar de uma maneira fácil e direta a solução de problemas.
Extraído de http://pt.wikipedia.org/wiki/Termodinâmica(disponível em Janeiro de 2007)

1.2 Por que Estudar Termodinâmica?
Na engenharia, a Termodinâmica é utilizada para a análise de diversos processos que ocorrem
em equipamentos industriais de grande importância, tais como centrais termoelétricas,
refrigeradores por compressão de vapor, motores a reação (motores a jato e foguetes),
equipamentos de decomposição de ar, e muitos outros.
Destaforma, o domínio da termodinâmica é essencial para que o engenheiro possa projetar estes
equipamentos e sistemas com o objetivo de construí-los dentro do menor custo razoável e obter
destes, em operação, a maior eficiência energética possível.

Termodinâmica – Prof. Fernando Porto – Depto. Mecânica - UNITAU

Capítulo 2 – Conceitos e Definições

2-1

Capítulo 2 - CONCEITOS E DEFINIÇÕES
2.1O Sistema Termodinâmico e o Volume de Controle
Sistema termodinâmico: (sistema fechado) é uma quantidade de matéria, com massa e
identidade fixas, sobre a qual nossa atenção é dirigida para o estudo. Tudo o que é externo ao
sistema é denominado meio ou vizinhança. O sistema é separado da vizinhança pelas
fronteiras do sistema e essas fronteiras podem ser móveis ou fixas. Calor e trabalhopodem
cruzar a fronteira.
Ex.: Considere o gás contido no cilindro mostrado na figura abaixo como sistema. Se o conjunto é
aquecido, a temperatura do gás aumentará e o êmbolo se elevará. Quando o êmbolo se eleva, a
fronteira do sistema move. O calor e trabalho cruzam a fronteira do sistema durante esse
processo, mas não a matéria que compõe o sistema.

Sistema isolado: é aquele que não é...
tracking img