Termodinâmica

Páginas: 5 (1179 palavras) Publicado: 29 de maio de 2011
Termodinâmica
Definição: a termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho e as propriedades das substâncias que interagem nestas relações

Volume de Controle Região do espaço limitada por uma superfície (real ou imaginária), pela qual passa energia na forma de calor e trabalho. Trabalho Trabalho transferido para dentro ou para fora do volume de controle por meio de um eixo.Ex..:trabalho que move uma bomba hidráulica. Trabalho realizado através do movimento da fronteira do volume de controle. Ex..: pistão se movimentando dentro de um cilindro.

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Termodinâmica
Trabalho Fronteira móvel Gás Compressão Gás Expansão Trabalho

Calor
Forma de energia que se transfere entre dois pontos, devido a uma diferença de temperatura entre eles. ü Propriedades Termodinâmicas a) MassaEspecífica (ρ ) b) Pressão (P) ρ = m / V , [kg / m3 ] P = dF / dA , [N / m2]

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Termodinâmica
termodinâmica obs.: 1 atm = 105 Pa. c) Temperatura (T) Indica o potencial de troca de calor de um corpo. Obs.: Tk = TºC + 273 d) Calor Específico ( c) Propriedade do fluido que mede a energia necessária para elevar de 1 K a temperatura de uma massa unitária de uma substância. cp calor específico apressão constante (kcal / kg ºC) pressão absoluta

Energia Interna
Relaciona-se com a troca de outras formas de energia entre uma substância que se encontra no interior de um volume de controle e o meio. Ex.: Panela com água no fogo. Calor transferido para água eleva a energia interna de uma quantidade igual ao calor adicionado. Medida feita a partir de um estado padrão, para o qual seconvenciona que o valor da energia interna é nulo.

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Termodinâmica
Princípio da Conservação de Energia: m*c*( t - to) = m*( u - uo)

m: massa (kg) c: calor específico (kcal / kg ºC) t - to: temperatura (ºC) Para to = 0 → uo = 0 e c = 1kcal /KgºC

u = c*t

“ A energia interna da água no estado líquido é numericamente igual a sua temperatura, na escala Celsius”. Quando um gás é comprimido, otrabalho utilizado provoca um aumento na energia interna de uma quantidade igual a sua energia. W = m*( u - uo ) ü Entalpia Soma das energias internas e de pressão em unidade de energia / unidade de massa. h = u + p*v p: pressão (N / V: volume específico (m3 / kg) m2)

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Termodinâmica
ü Entropia Substância troca calor com o meio ambiente ✏ ✏ ë temperatura aumenta; ë temperatura diminui; ëtemperatura permanece inalterada (mudança de estado). Q+ Qcalor que entra no sistema. calor que deixa o sistema.

∆S = ò dQ / T ü Adota-se a temperatura medida na escala absoluta, de tal forma que o calor seja sempre positivo, independente do sentido das trocas de calor.

Se T é positivo

calor calor

entropia aumenta entropia diminui

Estados de uma substância Pura Ex..: água p = 1 atm p= 10 atm p = 100 atm tv = 100ºC tv = 179ºC tv = 309ºC

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Termodinâmica
Para cada pressão, tomando-se como base a temperatura de vaporização, cinco situações diferentes são definidas: A água, a p = 1atm, vaporiza a 100ºC. Qualquer temperatura abaixo desta define o estado sub-resfriado, desde que ela permaneça líquida. Ex. .: Água p = 1 atm t = 30ºC

Líquido subresfriado

(1) Início davaporização a uma determinada pressão. Água totalmente no estado líquido, sendo que qualquer quantidade adicional de energia provocará mudança de fase. Ex..: Água p = 1 atm t = 100ºC

Líquido saturado

(2)

Vapor saturado úmido

Líquido + vapor Ex..: Líquido e vapor de água a 1 atm e t = 100ºC

(3)

6

Termodinâmica
Vapor saturado Final da vaporização na mesma pressão em que seiniciou . Ex.: Vapor dágua a 1atm e t = 100ºC.

(4)

Vapor superaquecido

Quando se aquece o vapor saturado acima de sua temperatura de vaporização, sem alterar a sua pressão. Ex.: vapor dágua e 1 atm e t= 120ºC.

(5)

Primeira lei da Termodinâmica Princípio da conservação de energia: “ A somatória das energias que entram num volume de controle, menos a somatória das energias que saem, é...
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