2.1.4. Trabalho (W) Usualmente definimos trabalho como uma força agindo através de um determinado...

2.1.4. Trabalho (W)

Usualmente definimos trabalho como uma força agindo através de um determinado deslocamento que acontece na direção desta força.

Termodinâmica – Aula 3

Fenômenos de TransporteProf.: Washington de Macedo Lemos, MSc.

c

W Fdx

2.1.4. Trabalho os conceitos de sistema Convém relacionar TRABALHO com os conceitos de sistema, propriedades e processos.

Lembrando que TRABALHO é pode ser entendido como energia transferida através da fronteira, dizemos que:

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Um sistema realiza TRABALHO se, e somente se, o único efeito externo sobre o meio puder ser a elevação de um peso.

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No SI a unidade de W é Joules = [J] = [N.m].

No Sistema Inglês é :foot-pound force [ft.lbf] ou  British Thermal Unit [BTU].

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Sempre que nos referirmos à taxa de realização de trabalho, nós falamos de potência:

Quando conveniente, utilizaremos trabalho associado à unidade de massa:

[ ]W J

W Wattsdt s

W Jw

m kg

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Trabalho como função do volume:

c

W FdxF

P F PAA

2 2

1 1W PAdx W PdV

Neste esquema o sistema indicado na figura inicialmente se expandiu, o que caracteriza a realização de trabalho pelo sistema

②

①

F

dx

A

dV

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Trabalho como função do volume:

Podemos então entender o trabalho como a área sob uma curva P x V. Diferentes processos envolvem diferentes quantidades de trabalho.

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Trabalho como função do volume:

Podemos então entender o trabalho como a área sob uma curva P x V.

2.1.5. Calor (Q) os conceitos de sistema CALOR é a transferência de energia que não pode ser explicada por nenhum dos trabalhos macroscópicos.

É a energia que atravessa o sistema devido à diferença de temperatura entre sistema e meio.

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2.1.5. Calor os conceitos de sistema .

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No SI a unidade de Q é Joules = [J] = [N.m].É comum usarmos também Kcal. Sendo que: 1 Kcal = 4186,8JNo Sistema Inglês é :foot-pound force [ft.lbf] ou  British Thermal Unit [BTU].

Sempre que nos referirmos à taxa de troca de calor, nós falamos de potência térmica:

[ ]Q J

Q Wattsdt s

Q J

qm kg

Quando conveniente, utilizaremos trabalho associado à unidade de massa:

2.1.6. Trabalho & Calor os conceitos de sistema .

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A

B

BATERIA

C

2.1.6. Trabalho & Calor os conceitos de sistema

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③

②

①

① A energia atravessa o sistema indicado devido ao diferencial de temperatura (CALOR)

② A energia cruza a fronteira e a bateria pode ser substituída por uma alteração de energia potencial.

③ Não há energia cruzando oa Fronteira do sistema. Portanto não há trabalho ou calor.