Termodinamica

TERMODINÂNICA

MÁQUINAS TÉRMICAS

1ª e 2a Leis

Termodinâmica é a ciência que trata:
• Do calor e do trabalho
• Das características dos sistemas e
• Das propriedades dos fluidos termodinâmicos Alguns ilustres pesquisadores que construiram a termodinâmica

James Joule
1818 - 1889

Sadi Carnot
1796 - 1832

Emile Claupeyron
1799 - 1864

Wiliam Thomson
Lord Kelvin
1824 - 1907

Rudolf Clausius
1822 - 1888

Contribuição de James Joule.
1839

Experimentos: trabalho mecânico, eletricidade e calor .

James P. Joule
(1818-1889)
Nasceu em
Salford - Inglaterra

1840

Efeito Joule : Pot = RI2

1843

Equivalente mecânico do calor
( 1 cal = 4,18 J)

1852

Efeito Joule-Thomson : decrescimo

Lei da
Conservação
de
Energia

da temperatura de um gás em função da expansão sem realização de trabalho externo.

As contribuições de Joule e outros levaram ao surgimento de uma nova disciplina: a Termodinâmica

1a Lei da Termodinâmica

Para entender melhor a
1a Lei de Termodinâmica é preciso compreender as características dos sistemas termodinâmicos e os caminhos
“percorridos” pelo calor...

Sistema Termodinâmico
Certa massa delimitada por uma fronteira.

Sistema fechado
Vizinhança do sistema.
O que fica fora da fronteira Sistema que não troca massa com a vizinhança, mas permite passagem de calor e trabalho por sua fronteira.

Sistema isolado
Sistema que não troca energia nem massa com a sua vizinhança.

Transformação

Variáveis de estado Variáveis de estado P1
V1
T1
U1

P2
V2
T2
U2

Estado 1

Transformação

Estado 2

Processos

P1
V1
T1
U1

Processos

“Caminho” descrito pelo sistema na transformação .
P2
V2
T2
U2

Durante a transformação

Isotérmico

temperatura invariável

Isobárico

Pressão invariável

Isovolumétrico

volume constante

Adiabático

É nula a troca de calor com a vizinhança.

Transformações
1a Lei da