Enem módulo 05

CALORIMETRIA

Energia térmica em trânsito do sistema de maior temperatura para o de menor .

Ta > Tb

1.CALOR.

Fluxo de calor

Depois de um certo tempo:

Equilíbrio térmico

Maior temperatura

Menor temperatura

Mesma temperatura

2.UNIDADES DE MEDIDAS.2.UNIDADES DE MEDIDAS.• A unidade de calor, no SI, é o Joule (J);• caloria (cal). 1cal = 4,186 J *Uma caloria (1cal) é a quantidade de calor necessária

para variar em 1ºC a temperatura de 1g de água.

3.Calor Sensível quantidade de calor que um corpo cede ou recebe,

quando variar sua temperatura.

4.Calor Específico Sensível (c):

Quantidade de calor que se deve fornecer ou retirar de 1g de massa da substância, para variar de 1°C a sua temperatura.

1 / º

0,22 / º

água

al

c cal g C

c cal g C

Característica da

SUBSTÂNCIA.

Depende apenas da substânciaDepende apenas da substância

5.EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA.

. . Q m c Q quantidade de calor m massac calor específicoθ variação de temperatura

θ > 0 Q > 0 (calor recebido pelo corpo)θ< 0 Q < 0 (calor cedido pelo corpo)

UNIDADES DE MEDIDAS

Unidades usuais Unidades do SIQ............cal..........................Joule (J)m.......grama (g)................quilograma (kg)T.......Celsius (oC)………..………….Kelvin (K)c..........cal/g.oC………….…………..J/kg.K

6.Capacidade térmica de um corpo: Quantidade de calor

que o corpo necessita para sofrer uma unidade de variação de temperatura;

Quantidade de calor dada ou retirada de um

corpo

Variação de temperatura

QC

. ..

.

Q mc TC m c

C m c

Depende da massa e da substância. Característica do CORPO.

Mudança de FaseMudança de Fase

Sólido Líquido Vapor

Sublimação

Sublimação

Fusão

Solidificação

Vaporização

Liquefação

Calor Latente:Trocado por uma substância durantea mudança de fase.

Q = m . L

Q – Quantidade de calor latentem – MassaL – Calor latente específico

80 /

540 /

fusão

vaporização

ÁGUA

L cal g

L cal g

Resulta da

colisão de suas

moléculas

com as paredes

do recipiente

1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg=1,0.105Pa=1,0.105 N/m²

É o espaço ocupado pelo gás ,é o volume do recipiente que o contem.

1 l = 1000 ml = 1000 cm³1 cm³=10-3 l=10-6 m³1 ml= 1 cm³1 m³=103 l

T = ΘC + 273 Kelvin=Celsius+273

2.Transformações Gasosas.

A) TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA.

Pressão constante; O volume é diretamente proporcional à temperatura do gás.

.V k T

ou

Vk

T

1 2

1 2

V V

T T

B) ISOVOLUMÉTRICA,ISOCÓRICA OU ISOMÉTRICA

Volume constante; a pressão édiretamente proporcional à

temperatura do gás.

.p k T

ou

pk

T

1 2

1 2

p p

T T

Temperatura constante; O volume é inversamente proporcional à pressão.

C) TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA

a b cT T T

ISOTERMAS

1 1 2 2. .p V p V

.

kV

p

ou

pV k

V

T=

1

1

V

T

2

2

P1 P 2 xx

3)LEI GERAL

4.Equação de Clapeyron

R = 0,082 atm.l/mol.KR = 8,31 J/mol.K

P . V = n . P . V = n . R . TR . T

P – Pressão

V – Volume

T – Temperatura

R – Constante geral dos gases.

n – Número de mols

Termodinâmica.

Termodinâmica é a ciência relaciona Energia Térmica e Trabalho Mecânico .

V2 > V1 → V > 0 → > 0

V2 < V1 → V < 0 → < 0

V2 = V1 → V = 0 → = 0

Gás realizou trabalho

Gás recebeu trabalho

Não houve trabalho

1.Trabalho.

Fh S

A

.

. .

.

. ( )

F

V Ah A S

VS

A

F

p V Isobáric

d

d

V

A

a

pressão

volume

A

pA

v1

B

v2

A = b x h → A = v x p = An

Ciclo. pressão

volume

Ap1

A

v1

B

v2

p2CD

AB = p1 (v2 - v1)

BC = nulo

CD = p2 (v1 - v2)

DA = nulo

ABCDA = AB + BC + CD +DA

2.Energia Interna(Cinética).Interna(Cinética).

Depende da temperatura absoluta (K).

•U↑ => T↑ =>U > 0

•U↓ => T↓ =>U < 0

•U = const. => T = const. =>ΔU = 0

nRTU2

3

3) 1ª Lei da Termodinâmica.

4) Máquinas térmicas: operando em ciclos, retiram calor de uma fonte quente, convertem parte deste calor em trabalho e rejeitam o restante para uma fonte fria. Ex: máquinas a vapor, motor a combustão

5) 2ª Lei da Termodinâmica.

η=Rendimento= ;

1 1

100%

ÚtilFQ FF

Total

FQ FF

FQ FQ

FQ FF FF FF

FQ FQ FQ FQ

Q Q

Q Q

Q Q

Q Q Q T

Q Q Q T

e