TERMODINÂMICA
.n.R.T
ENERGIA INTERNA DO GÁS
TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME
F = p.(Vf – Vo)Um gás realiza (recebe) trabalho quando há variação de volume!
Se ΔV>0, o gás realiza trabalho.
Se ΔV<0, o gás recebe trabalho.
Pressão constante!
B A < 0
A B > 0
...e se a pressão também variar?
=Área
p
V
A
B
Primeira Lei da termodinâmica
• Quando um sistema recebe calor, ele realiza trabalho e (ou) sua
energia interna varia.
Q = + ΔU
Aumenta de volume
Esquenta
CASOS PARTICULARES
Transformação ISOTÉRMICA
0...23
UTRnUcomo
Q = + ΔU
CASOS PARTICULARES
Transformação ISOMÉTRICA
Q = + ΔU
F = p.(Vf – Vo)
CASOS PARTICULARES
Transformação ADIABÁTICA
Q = + ΔU0 = -ΔU
Q = 0
Primeira lei da TERMODINÂMICA
0,5 1,0
1,0
2,0
p (atm)
V (L)
A
B C
TRANSFORMAÇÃO Q UABBCCA
ABCA
ISOMÉTRICA 0 - 0,75- 0,75ISOBÁRICA 0, 5 0,751,25
ISOTÉRMICA - 0,75 - 0,75 0- 0,25 - 0,25 0CÍCLICA
Ex 2
0,5 1,0
1,0
2,0
p (atm)
V (L)
A
B C
150 300
1,0
2,0
p (atm)
T (K)
A
B C
0,5 1,0
1,0
2,0
p (atm)
V (L)
A
B C
150 300
0,5
1,0
V (L)
T (K)
AB
C
0,5 1,0
1,0
2,0
p (atm)
V (L)
A
B C
TRANSFORMAÇÃO Q UACCBBA
ABCAISOMÉTRICA 0
0,75 0,75ISOBÁRICA - 0, 5 - 0,75- 1,25
ISOTÉRMICA
0,750,75
0
0,25 0,25 0CÍCLICA
Ex. 3
TRANSFORMAÇÃO (J) ΔU (J) Q (J)ABBCCDDA
ABCDA
ISOTÉRMICA 1200 0 1200ADIABÁTICA 600 - 600 0ISOTÉRMICA - 900 0 - 900ADIABÁTICA - 600 600 0
CÍCLICA 300 0 300
Exercício 4A
B
C
D
Exercício 5isométrica
isobárica
Qv = ΔUv (=0)
Qp = p + ΔUp
MÁQUINAS TÉRMICASDispositivos (máquinas,
aparelhos, sistemas, motores, etc.) que transformam energia térmica em energia mecânica
Precisam de duas fontes a temperaturas
diferentes
Δh
1
1
2
2
MÁQUINAS ÉRMICAS
ΔT
Fonte quenteFonte fria
Trabalho
Ciclo
De onde a máquina retira
calor QA
Para onde a máquina rejeita
calor QB
A máquina de Denis Papin1647 - 1712
MÁQUINAS TÉRMICAS
Fonte Fria (T2)
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (T1 ) T1 > T2
Q1 > Q2
= Q1 – Q2
RENDIMENTO ()
Fonte Fria (T2 )
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (T1 )
Q1
)()(
1QTotaltrabalhoUtilizado
RENDIMENTO ()
Fonte Fria (T2 )
Máquina TRABALHO
Fonte Quente (T1 )
Q1
Mas... = Q1 – Q2
QQQ
1
2
1
1
1
21
1
21
Livro: Cap 10- Ler e resumir:
Transformações cíclicas pg 198 a 200
Propostas 1 a 5APOSTILA:
EX 4 E 5.
LIÇÃO DE CASA