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Fundamentos da TermodinâmicaAula 01
Professor: Dr. Everton Santos
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Sumário
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Introdução
Sistemas Termodinâmicos
Classificação dos Sistemas termodinâmicos
Classificação das fronteiras
Propriedades de substâncias puras
Introdução
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Termodinâmica
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“A Termodinâmica é a ciência do
calor e da temperatura. Estuda
as transformações de energia
térmica (calor) noutras formas de
energia (energia mecânica,
elétrica, etc.)
Sistemas termodinâmicos
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O que seria um sistema termodinâmico?
Para se compreender
bem as transferencias de
energia, e preciso definir
o que e um sistema.
Sistemas Termodinâmicos
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Sistema é um corpo ou uma parte do Universo que é objeto de
estudo. Um sistema separa-se da vizinhanca pela fronteira.
O sistema, juntamente com a sua vizinhança, constitui o
Universo.
Um sistema termodinâmico e um conjunto elevado de
partículas, com uma determinada massa e
energia, que evolui no tempo.
Classificação dos Sistemas Termodinâmicos
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Sistemas Termodinâmicos
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Sistemas Termodinâmicos
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Sistemas termodinâmicos
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Sistema aberto
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A fronteira permite a passagem de massa, calor e/ou trabalho.
Sistema
Sistema Fechado
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A fronteira não permite a passagem de massa. Calor e/ou
trabalho podem atravessar a fronteira.
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Sistema Isolado
A fronteira não permite a passagem de massa, calor ou
trabalho.
Sistema
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Exemplos
Classificação das fronteiras
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Fronteira de um sistema termodiâmico
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Fronteira de um sistema pode ser uma parede real ou
imaginária, que o separa do universo.
A fronteira do sistema pode ainda ser classificada como:
Processos Termodinâmicos
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Processos
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A descrição do estado de um sistema e feita através de
grandezas físicas que tem um valor bem definido para cada
estado – variáveis de estado: a temperatura, a pressão, o
volume, a massa e a energia.
Quando pelo menos uma variável de estado varia, o sistema
experimenta uma mudança de estado.
Ao modo como a mudança de estado se realiza chamamos
processo termodinâmico.
Processos
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Processos
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Temperatura
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A temperatura nada mais é, no nível microscópico, do que uma
medida de agitação molecular.
Pressão e Volume
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A pressão e o volume são duas grandezas que, com a temperatura,
caracterizam o estado termodinâmico de um sistema e se
denominam variáveis de estado.
A pressão de um gás resulta das colisões entre as suas
moléculas e as paredes do recipiente. A pressão e a força
por unidade de área que um gás exerce sobre as paredes do
recipiente que o contem.
Pressão e Volume
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Relação dos gases ideais
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Propriedade de uma substância pura
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Substâncias Puras
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Uma substância que possui uma composição química fixa
(homogênea e invariável)
Mais de uma fase podem coexistir, mas a composição química é a
mesma em todas as fases
Pura significa “…de composição química uniforme e invariável (mais
de um tipo de molécula é permitido). Assim o ar pode ser uma
substância pura.
Fases de uma substância pura
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Sólida Líquida Líquida
Moléculas estão
arranjadas em
padrões 3D
Grupos de moléculas
flutuam umas sobre
as outras, mas
mantém as posições
relativas entre eles
e uma estrutura
Movimento
aleatório, altos
níveis de energia
Equlíbrio de fases
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Informações – Professor – Everton Santos
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https://www.linkedin.com/in/everton-santos-30109826
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