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Calorimetria
É a parte da Termologia que estuda a quantidade de calor recebida ou
perdida por um corpo.
INTRODUÇÃO
Quando um corpo recebe ou cede calor, ocorre uma transformação: variação de temperatura ou mudança de estado físico. No primeiro caso, dizemos que se trata de calor sensível e, no segundo, calor latente.
CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECÍFICO
Definimos capacidade térmica C de um corpo como sendo a quantidade de calor necessária por unidade de variação de temperatura do corpo:
Continuação...
A capacidade térmica C é uma característica do corpo e não da substância. Assim, diferentes blocos de chumbo têm diferentes capacidades térmicas, apesar de serem de mesma substância (chumbo).
Continuação...
Quando considerarmos a capacidade térmica da unidade de massa temos o calor específico c da substância considerada:
Continuação...
Calor específico c é uma característica da substância e não do corpo. Assim, cada substância tem o seu calor específico, diferentes blocos de chumbo têm o mesmo calor específico, pois são de mesma substância.
EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA
A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo, em função da variação de temperatura, pode ser expressa da seguinte forma:
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA Se vários corpos, no interior de um
recipiente isolado termicamente, trocam calor, os de maior temperatura cedem calor aos de menor temperatura, até que se estabeleça o equilíbrio térmico.
Quantidade de calor latente
Quantidade de energia térmica recebida ou cedida por um corpo, para exclusivamente mudar de estado físico.
L > 0 – absorve calor durante a mudança L < 0 – cede calor durante a mudança
Transmissão de Calor
Condução TérmicaConvecção TérmicaIrradiação Térmica
Condução Térmica
Definição: Propagação de calor em que a energia térmica
é transmitida de partícula para partícula; há somente transmissão de energia térmica.
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Convecção Térmica
Definição: É um processo de transmissão em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria;só acontece em fluidos, ou seja, em líquidos e gases.
Irradiação Térmica
Definição: A Irradiação é a transmissão de energia, sem que
haja contato físico entre eles;
Termodinâmica
1º Lei da Termodinâmica: Lei da conservação da energia: se um sistema gasoso recebe calor do meio, essa energia pode ser armazenada ou ser utilizada na realização de trabalho.
UQ
Primeiro princípio termodinâmico
Energia trocada na forma de trabalho
p. V
VV 0 V
V 0 V
EXPANSÃO
COMPRESSÃO
0
0
Primeiro princípio termodinâmicoGráficos
2Np( )m
3V(m )
2Np( )m
3V(m )
0 0
Área = Trabalho
Segunda Lei da Termodinâmica
O calor passa espontaneamente do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.
É impossível construir um dispositivo que operando ciclicamente, retire calor de uma fonte térmica e o converta integralmente em trabalho.
Professor Glayson
Ciclo de Carnot:
Carnot idealizou um ciclo onde o rendimento seria máximo (Ciclo de Carnot).
O ciclo de Carnot é constituído por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.
A
B
CD
P
V0
T1
T2
AB - ISOTÉRMICA ( expansão)BC - ADIABÁTICA (expansão)CD - ISOTÉRMICA (contração)DA - ADIABÁTICA (contração
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