Transferencia de calor e massa

TRABALHO

DE

FÍSICA II

ASSUNTOS: Transferência de calor e Massa

1- Primeira Lei da Termodinâmica 2- Segunda Lei da Termodinâmica 3- Ciclo de Carnot

1-Primeira Lei da Termodinâmica

Calor

Vimos que quando dois corpos com mesma massa, mas com diferentes temperaturas entram em contato, a temperatura final é intermediária entre as duas temperaturas. Podemos descrever este resultado algebricamente dizendo que, ao entrar em equilíbrio, a mudança de temperatura, DT, dos objetos são iguais e opostas: DTg = -DTp. Por exemplo, quando diferentes massas de água são misturadas, a temperatura varia inversamente com a massa: DTg/DTp = -(mp)/(mg). Ou seja, a massa menor muda mais de temperatura, de modo que os produtos mDT permanece com a mesma magnitude:

mpDTp = -mgDTg

Como as quantidades numéricas nessa equação são fixas e redutíveis em qualquer situação, é tentador imaginá-las como medindo algo trocado entre as duas massas de água: algo perdido em um, e ganho em outro. Este foi como se chegou a utilização de expressões como "troca de quantidades de calor", e o produto mDT é utilizado como uma medida de tal quantidade quando diferentes amostras da mesma substância são misturadas, ou trazidas em contato entre si a diferentes temperaturas.

A técnica experimental de observar mudanças de temperatura quando se mistura ou se põe em contato sistemas isolado termicamente, é freqüentemente chamado de método das misturas. Um recipiente em que este tipo de experiência é realizado se chama de calorímetro e o processo é chamado de calorimetria.
A energia que entra em um sistema em forma de calor deve ser também uma característica própria do material que o compõe. Logo, podemos definir a energia em forma de calor necessária para variar a temperatura de um sistema por Q = cmDT

onde c, a constante de proporcionalidade, depende do