Termodinâmica Básica: Nota de Aula 1

Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas

Campi São José dos Campos – Dutra

TERMODINÂMICA BÁSICA

NOTA DE AULA 1

Introdução

A termodinâmica é a ciência que trata da energia. Podemos disser que a energia é a capacidade de provocar alterações.
A termodinâmica se baseia na lei fundamental da natureza que é o princípio de conservação de energia. A energia pode ser transformada de uma forma para a outra, mas não pode ser criada nem destruída, sendo que seu balanço permanece constante.
A termodinâmica é encontrada em diversos processos presentes na Engenharia e no dia-a-dia também. Dentre eles podemos citar o funcionamento de sistemas de aquecimento e condicionamento de ar, refrigerador, panela de pressão, chuveiro, automóveis, aviões, coletores de energia solar, usinas térmicas, nucleares e até mesmo a transformação de energia de nossas células e a transferência de calor para manter o corpo em temperatura constante.

Unidade e Dimensões

As dimensões são divididas em primárias ou fundamentais (comprimento, L; massa, m; tempo t; temperatura, T) e secundárias ou derivadas (velocidade, v; energia, E; etc).
Na ciência atual existem dois conjuntos de unidades em uso: o Sistema Inglês e o Sistema Internacional As principais unidades são mostradas na tabela a seguir:

Existem tabelas que possuem unidades que não se enquadram nos sistemas definidos acimas. Essas unidades se encontram definidas na tabela abaixo:

Grandeza
Unidade
Símbolo

Pressão

Quilograma força por centímetro quadrado

Pressão

Libra força por polegada quadrada

PSI

Pressão

bar

bar

Energia

Caloria

cal

Conceitos Fundamentais Sistema: quantidade de matéria ou região no espaço selecionada para estudo. Vizinhança: massa ou região fora do sistema. Fronteira: superfície real ou imaginária que separa o sistema da vizinhança. Essa pode ser fixa ou móvel. A fronteira não tem massa, nem ocupa volume no espaço.

Sistema fechado: possui uma quantidade fixa de massa que não