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Introdução à Termodinâmica
Prof. Zé Godinho
“Se tiver fé em Deus, ninguém poderá te fazer mal, a não ser que você permita”
Definições
Termodinâmica: “Parte da física que estuda transformação de energia térmica em energia mecânica”
Sistema Aberto: “Troca energia e matéria com o meio externo”
Ex: “lata de refrigerante aberta”
Sistema Fechado: “Troca energia, mas não troca matéria”
Ex: “lata de refrigerante fechada”
Sistema Isolado: A fronteira do sistema é totalmente impermeável à energia e à matéria.
Ex: Uma garrafa térmica perfeita
Gás Realizando Trabalho
Um sistema térmico realiza trabalho quando o gás sofre uma expansão.
Ex: O gás realiza TrabalhoQuando um gás realiza trabalho seu volume aumenta
Gás Recebendo Trabalho
Um sistema térmico recebe trabalho quando o gás sofre uma compressão.
Ex: O gás Recebe TrabalhoQuando um gás recebe trabalho seu volume diminui
O cálculo do trabalho
Área
FP
dFTb .Trabalho
Pressão
Logo:
APF .
Volume
raAbaseXaltuV Onde: Variação da altura = d
d
dAV .Temos:
A
Vd
Então, Podemos concluir que:
dFTb .
A
VAPTb
..
VPTb .
Análise Gráfica Transformações Cíclicas
V
PO gás realiza trabalho
O gás recebe trabalho
Não tem trabalhoNão tem trabalho
Obs: É importante citar que em uma transformaçãocíclica, o trabalho é numericamente igual a área do gráfico definido pela pressão e volume.
Exercícios – Fixação pág12
1 – Uma certa massa de um gás perfeito sofre a transformação ABC indicada em um diagrama pressão x volume:
V(m3)
P(atm)A B
C
2 8
20
100
Determine o trabalho trocado entre o sistema e o meio externo:a) No trecho ABb) No trecho BC
Resolução
TAB=Área
TAB=b.h
TAB=6.100
TAB=600J
a) b)
TBC=zero
Exercício 02Considere o diagrama pressão x volume abaixo, no qual temos representada uma transformação cíclica para
uma dada massa de um gás perfeito.
V(m3)
P(atm)
2 3
2.103
6.103
O trabalho realizado pelo gás em todo o processo vale em J:a) 4.102
b) 4.103
c) 6.103
d) 9.103
e) 1,2.104
Resolução:
T=Área
T= b.h
T = 1.4.103
T = 4.103 J
Prof. Zé Godinho
Prof. Zé Godinho
“Apesar de estar imersa em profundas hipóteses e elucubrações, a física não pode ser deixada de lado, deve romper as barreiras do conhecimento e nós somos os responsáveis por dar esse toque de gentileza e atenção que ela merece”
Disponível na Internet!!!
