ATPS Tranferência de Calor

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

Passo 1

Pesquisar em livros da área a Primeira Lei da Termodinâmica, descrevendo a equação matemática que representa essa lei. Explique-a.

Definição
A primeira lei da termodinâmica ou princípio da conservação de energia pode ser aplicada em quaisquer processos em que a energia de um sistema é trocado com o meio externo na forma de calor e trabalho. Essa lei é enunciada como:

“A variação de energia interna (ΔU) de um sistema é igual à diferença entre o calor (Q) trocado com o meio externo e o trabalho (W) por ele realizado durante uma transformação.”

Quando fornecemos a um sistema certa quantidade de energia Q, esta energia pode ser usada de duas maneiras:

Uma parte da energia pode ser usada para o sistema realizar um trabalho (W), expandindo-se ou contraindo-se, ou também pode acontecer de o sistema não alterar seu volume (W=0).
A outra parte pode ser absorvida pelo sistema, virando energia interna, ou seja, essa outra parte de energia é igual à variação de energia (ΔU) do sistema. Se a variação de energia for zero (ΔU = 0) o sistema utilizou toda a energia em forma de trabalho.

Aplicação
Uma máquina térmica, ou seja, máquina que recebe energia sob forma de calor, como o motor de um automóvel que executa uma transformação cíclica, isto é, a máquina térmica passa constantemente pelo mesmo estado. Como os estados inicial e final de um ciclo são os mesmos, a energia interna nesses estados é igual, e assim, a variação de energia interna ao fim de um ciclo é nula.
Com a aplicação da lei do princípio da conservação de energia nesse sistema temos: >> >>

“Segundo a 1ª lei da termodinâmica, o trabalho realizado por uma máquina térmica sobre o exterior, é igual à energia recebida sob a forma de calor absorvida por ela.”

Por exemplo, num motor de explosão de um automóvel, a energia obtida sob a forma de calor na câmara de combustão devido à explosão da mistura de ar e gasolina, causa a