View
4
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Termodinamica, Relatividade e o nosso dia a diaFısica X - Segunda Sessao
Armando Teixeira1
1Luso AcademiaThe L Project
Acelera Angola
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Indice
1 Termodinamica
2 Relatividade
3 Perguntas e Respostas
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
O que e a Termodinamica?
A termodinamica tem alguns conceitos fundamentais:
A materia pode ser representada por unidades atomos e ovazio
Os atomos sao indivisıveis, indestrutıveis e imutaveis
Os atomos diferem no tamanho, forma, massa, posicao edisposicao
As propriedades da materia resultam da interaccao entre osatomos
A Termodinamica estuda as situacoes onde o estado de umsistema varia devido a trocas de materia e energia
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
O que e a Termodinamica?
Podemos definir as quantidades fundamentais datermodinamica tendo em conta os conceitos fundamentais eas Leis da Dinamica de Newton
Um sistema termodinamico e o conteudo material eradioactivo de um volume no espaco
A Temperatura de um sistema resulta do movimento daspartıculas que o compoem
a Energia de um Sistema resulta das varias interaccoes doSistema
A Entropia de um Sistema mede o seu grau de desordem
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
O que e a Termodinamica?
Um sistema diz-se Aberto quando ha transferencia de massae energia entre o sistema e a vizinhanca
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
O que e a Termodinamica?
Um sistema diz-se Fechado quando nao ha transferencia demassa entre o sistema e a vizinhanca
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
O que e a Termodinamica?
Um sistema diz-se Isolado quando nao ha transferencia demassa nem de energia entre o sistema e a vizinhanca
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Lei Zero
Normalmente associamos a temperatura as sensacoes de calore frio
Os nossos sentidos providenciam uma indicacao qualitativa datemperatura
No entanto os sentidos podem enganar!!!
Experiencia: Remover um caixa de cartao e um pedaco demetal de uma arca frigorıfica
Metal parece mais frio porque conduz melhor o calor
Necessario ter uma definicao de temperatura que nao dependados nossos sentidos!!!
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Lei Zero
Dois objectos com temperaturas diferentes quando postos emcontacto atingem a mesma temperatura
Contacto termico: dois corpos estao em contacto termico sepodem trocar energia entre si devido a diferencas detemperatura
Equilıbrio termico: Acontece quando dois objectos estao emcontacto termico, mas nao trocam energia entre si
Lei Zero da Termodinamica:
Objecto A esta em equilıbrio termico com o objecto CObjecto B esta em equilıbrio termico com o objecto CObjecto A esta em equilıbrio termico com o objecto B
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Lei Zero
A Lei Zero da Termodinamica permite-nos definir atemperatura de uma forma exacta
A Temperatura determina se um determinado objecto esta emequilıbrio termico com outros objectos
Dois objectos em equilıbrio termico tem a mesmatemperatura
De forma inversa: dois objectos com temperatura diferentenao estao em equilıbrio termico
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Lei Zero
Com a Lei Zero podemos entender o funcionamento determometros
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Lei Zero
O funcionamento de termometros baseia-se na alteracao deuma propriedade fısica devido a variacao da temperatura
O volume de um lıquidoA dimensao de um solidoA Pressao de um gas a volume constante (permite definir umaescala de temperatura absoluta)
O Volume de um gas a pressao constanteA Resistancia electrica de um condutorA cor de um objecto
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Calor e Energia Interna
Energia Interna (Eint= e a energia associada ascomponentes microscopicas (atomos e moleculas) quandoobservadas de um referencial inercial relativo ao centro demassa do sistemaO Calor (Q) e definido como a transferencia de energiaatraves da fronteira de um sistema devido a diferenca detemperatura entre o sistema e a vizinhanca
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Calor e Energia Interna
Calor e Energia Interna sao conceitos diferentes
Faz sentido falar da Energia Interna de um Sistema
Nao faz sentido falar do Calor de um Sistema
O Calor esta sempre associado as transferencias de energia
E possıvel alterar a Energia Interna de um Sistema sem havertransferencia de calor!!!
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Calor e Energia Interna
Definimos o estado de um sistema usando as seguintesvariaveis de estado:
PressaoVolumeTemperaturaEnergia Interna
Usamos tambem variaveis de transferencia: variaveis queestao associadas a transferencia de energia atraves dafronteira do sistema
O Trabalho (W) e uma variavel capaz de alterar o estado deum sistema
Transferencias de energia atraves de calor, assim como atravesdo trabalho, dependem do estado inicial, final e intermedio dosistema
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Calor e Energia Interna
Vamos supor que um sistema evolui de um estado inicial paraum estado final
Nesta evolucao existe transferencia de energia atraves de calorQ e realiza-se trabalho (W ) no sistema
A quantidade Q + W e determinada totalmente pelo estadosinicial e final do sistema
A esta quantidade chamamos de variacao da Energia Internado sistema
A quantidade Q + W nao depende do caminho tomado naevolucao
∆Eint = Q + W
Energia interna de um sistema isolado e constante
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Segunda Lei
Modelo molecular de um gas ideal
Numero de moleculas e extremamente elevadoAs moleculas movem-se de acordo com as Leis de NewtonAs moleculas so interagem aquando colidem umas com asoutras (colisoes elasticas)As moleculas tem colisoes elasticas com as paredes docontentorO gas e puro (as moleculas sao todas identicas)
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Segunda Lei
Modelo molecular de um gas ideal:
A pressao de um gas e proporcional ao numero de moleculasA pressao de um gas e proporcional a energia media detranslacaoAssim, a temperatura e uma medida directa da energiacinetica media molecularO teorema de equiparticao de energia diz-nos que que cadagrau de liberdade contribui de igual forma para a energia totaldo Sistema (1/2KBT )A energia interna de um gas depende somente da suatemperatura
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Segunda Lei
Um motor de calor e um objecto que recebe energia atravesdo calor e opera atraves de um ciclo expelindo parte dessaenergia atraves de trabalho:
LocomotivasMotores de carrosRevolucao Industrial
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
Segunda Lei
Em processos naturais a Entropia de um Sistema aumenta
Maquinas de movimento perpetuo que convertem energiatermica em trabalho mecanico sao impossıveis
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Introducao a TermodinamicaLei ZeroPrimeira LeiSegunda LeiTerceira Lei
A entropia de um Sistema aproxima-se de um valor constantequando a temperatura de um sistema se aproxima de zero
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
RelatividadeRelatividade
Relatividade
Conhecimento de ondas mecanicas levou a criacao de ummeio de propagacao para as ondas de luz
Este meio tinha propriedades contraditorias!!!
Varias experiencias foram feitas para o detectar e nenhumaconseguiu!!!
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
RelatividadeRelatividade
Relatividade
A base das discrepancias estava num entendimento deficitariodo que e ser simultaneo
Einstein introduz os seguintes postulados:
A velocidade da luz e constante para todos os observadoresAs leis da Fısica tem a mesma forma em todos os referenciaisinerciais
Postulados anteriores sao aparentemente contraditorios
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
RelatividadeRelatividade
Relatividade
O conceito de simultaneidade e relativoO conceito de espaco e relativoO conceito de intervalo de tempo e relativo
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
TermodinamicaRelatividade
Perguntas e Respostas
Perguntas e Respostas
Toda a gente pode colocar questoes menos o Felix!!!
Luso Academia / Acelera Angola / Estilo Rouge Fısica X
Recommended