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Fonte Fria (Tf)
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (Tq ) Tq > Tf
Qq > Qf
= Qq – Qf
Fonte Fria (Tf )
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (Tq )
)()(
TotaltrabalhoUtilizado
Fonte Fria (Tf )
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (Tq )
Mas... = Qq – Qf
QQQ
q
f
q
q
q
fq
Ciclo de Carnot
TT
q
f1
1a Lei da Termodinâmica
PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
A energia total do Universo permanece constante.
2a Lei da Termodinâmica
A disponibilidade de energia para realização de trabalho diminui após cada
transformação
2a Lei da Termodinâmica
Segunda Lei Termodinâmica
Formulação de Clausius
Formulação de Kelvin-Planck
É impossível existir transferência espontânea de calor de uma fonte fria para
outra quente.
É impossível construir uma máquina térmica com eficiência 100%.
2a lei da TermodinâmicaAmbas são afirmações negativas.
Não podem ser demonstradas. Baseiam-se em evidências
experimentais.
A 2A 2aa Lei Lei enuncia a impossibilidade de construção de enuncia a impossibilidade de construção de
moto perpétuo.moto perpétuo.
EXISTEM PROCESSOS IRREVERSÍVEIS
TEMPO TEMPO
TEMPO
TEMPO
Como Funciona a Geladeira
...suas transformações gasosas e a termodinâmica.
REFRIGERADOR
Máquina Térmica
MOTOR
RETIRA CALOR DO INTERIOR
TROCA CALOR COM A ATMOSFERA
REFRIGERADOR
http://antigo.revistaescola.abril.com.br/multimidia/animacoes/anima.shtml?193_geladeira.swf
O Ciclo CompletoO Ciclo Completo
1º Tempo: Trabalho do Trabalho do MotorMotor
devido à rapidez com que ocorre a compressão, esta pode ser considerada adiabática. A temperatura e a pressão se elevam. Como não há trocas de calor (Q=0), o trabalho realizado pelo compressor é equivalente à variação de energia interna da substância (12): ΔU=-τ.
2º Tempo: Esfriando no Esfriando no RadiadorRadiador Ao percorrer o radiador
(serpentina), o gás vai perdendo calor para o ambiente, resfriando-se; como a serpentina é um tubo único, sem obstáculos, a pressão em todo o trajeto é constante (isobárico) (24).
Expansão rápida, Q = Expansão rápida, Q = 0 0
O gás expande rápido, usando para fazer O gás expande rápido, usando para fazer esse esse trabalhotrabalho sua própria energia; assim sua própria energia; assim
sua energia diminui, e sua energia diminui, e ΔU<0ΔU<0. . Por isso, Por isso, esfria!esfria!
UUii UUff<U<Uii
ττ
“biquinho”ar
3º Tempo: Soprando de “biquinho”
Válvula Descompressora: esta descompressão (expansão) pode ser considerada adiabática devido à rapidez com que ocorre. A pressão diminui e o volume aumenta (45).
3º Tempo: Soprando de “biquinho”
4º Tempo: Absorvendo o Absorvendo o calorcalor
Congelador: o freon troca calor com o interior da geladeira a pressão e temperatura constantes, expandindo-se à medida que se vaporiza (calor latente de vaporização) (51).
O Ciclo CompletoO Ciclo Completo
EFICIÊNCIA (e)
Qfe QQ
Qfq
f
TTT
fq
f
Exercícios...
ENTROPIA
MEDE A DESORGANIZAÇÃO
DE UM SISTEMADetermina o CAOS.
ENTROPIA
NUMA transformação isoTÉRMICA
TQS
ENTROPIA
NUMA transformação isoTÉRMICA
TQS
Se Q > 0 então S > 0 e a ENTROPIA AUMENTA;
Se Q < 0 então S < 0 e a ENTROPIA DIMINUI
ENTROPIANuma transformação espontânea...
...a ENTROPIA sempre AUMENTA
princípio de D’Alembert ou princípio da mínima ação:
Princípio da mínima ação
• Os sistemas físicos evoluem, naturalmente, pelo caminho que
consome menos energia.
FENÔMENOS ÓPTICOSFENÔMENOS ÓPTICOS
REFRAÇÃO
Gustavo Killner
Mudança no meio de propagação da luz
A ..
B ..
M
hhgmEG ..
ENERGIA POTENCIALGRAVITACIONAL
Depende de: • Massa (m);• “Altura” (h);• Gravidade (g).
g
Lição para a próxima aula
Livro – EntropiaLivro – EntropiaResumir pgs. 212 a 215 Resumir pgs. 212 a 215
Questões de integração (pg 223)Questões de integração (pg 223)12 a 2212 a 22
