Variáveis de Estado Pressão (P) = Quantidade de choques entre as partículas e as paredes do recipiente. Volume (V) = Espaço ocupado pela amostra. Temperatura.

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2 Variáveis de Estado Pressão (P) = Quantidade de choques entre as partículas e as paredes do recipiente. Volume (V) = Espaço ocupado pela amostra. Temperatura (T)= Energia Cinética média das partículas.

3 Energia Interna de um Gás Ideal (U) Temperatura (T): Energia Cinética Média das partículas Energia Interna (U): É a soma das energias cinéticas das partículas.

4 Energia Interna de um Gás Ideal (U) Temperatura(T): Energia Cinética Média das partículas

5 Variação da Energia Interna de um Gás Ideal (U) Gás aquece: ΔU > 0 Gás esfria: ΔU < 0 Gás mantém a temperatura constante: ΔU = 0 A energia interna pode ser considerada o “reservatório de energia do gás”

6 Calor Trocado por um gás (Q) Gás recebe calor: Q > 0 Gás cede calor: Q < 0 Gás não troca calor com o ambiente externo: Q =0

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8 Para temperatura sempre adotar a unidade Kelvin!!!

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10 A transformação isobárica poderá ser identificada quando o êmbolo se movimentar lentamente ou com velocidade constante (equilíbrio com a pressão externa).

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12 Equação Geral do Gases Equação Geral do Gases Para uma determinada quantidade de mols de gás ideal:

13 Equação Geral do Gases Para temperatura sempre adotar a unidade Kelvin!!!

14 Equação Clapeyron

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16 Unidades

17 Densidade de um Gás Ideal

18 Termodinâmica

19 Energia Interna de um Gás Ideal (U) Temperatura (T): Energia Cinética Média das partículas Energia Interna (U): É a soma das energias cinéticas das partículas.

20 Energia Interna de um Gás Ideal (U)

21 Variação da Energia Interna de um Gás Ideal (U) Gás aquece: ΔU > 0 Gás esfria: ΔU < 0 Gás mantém a temperatura constante: ΔU = 0 A energia interna pode ser considerada o “reservatório de energia do gás”

22 Calor Trocado por um gás (Q) Gás recebe calor: Q > 0 Gás cede calor: Q < 0 Gás não troca calor com o ambiente externo: Q =0

23 Como um gás pode trocar energia com o ambiente externo? Energia térmica: Calor (Q) Diferença de temperatura Energia Mecânica: Trabalho ( τ) Empurrando ou sendo empurrado Energia

24 Trabalho Realizado por uma força

25 Trabalho Realizado pela Força da Pressão Exercida por um Gás

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27 Expansão do Gás: τ > 0 O gás realiza trabalho O gás cede energia para o meio sob a forma de trabalho (não calor!)

28 Trabalho Realizado pela Força da Pressão Exercida por um Gás Compressão do Gás: τ < 0 Um trabalho é realizado sobre o gás O gás recebe energia do meio sob a forma de trabalho (não calor!)

29 Trabalho Realizado pela Força da Pressão Exercida por um Gás Atenção! Se o volume de o gás não varia: τ = 0

30 Trabalho Realizado numa Transformação Cíclica

31 τ 1 > 0 (Expansão)τ 2 < 0 (Compressão)

32 Trabalho Realizado numa Transformação Cíclica τ = τ 1 - τ 2

33 Resumo

34 Primeiro Princípio da Termodinâmica Q = 100 J ΔU = 100 J Ops! Expansão do Gás τ = 30J ΔU = 100 J – 30 J = 70 J ΔU = Q - τ

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41 Máquinas Térmicas (Motor)

42 | Q1 | = | Ʈ | + | Q2 | Energia Térmica => Energia Mecânica

43 Máquinas Térmicas (Refrigerador)

44 | Q2 | = | Ʈ | + | Q1 | Energia Mecânica => Energia Térmica Máquinas Térmicas (Refrigerador)

45 Máquinas Térmicas – Rendimento(n) | Q1 | = | Ʈ | + | Q2 | Logo: | Ʈ | = |Q1 | - | Q2 |

46 Máquinas Térmicas com Máximo Rendimento – Ciclo de Carnot

47 ΔU = Q – τ ΔU 1/2 = 0 0 = Q 1/2 -τ τ = Q 1/2 > 0 τ = Q 3/4 < 0

48 Ciclo de Carnot – Rendimento(n) | Q1 | = | Ʈ | + | Q2 | Logo: | Ʈ | = |Q1 | - | Q2 | (T1) (T2)

49 2º Princípio da Termodinâmica É impossível realizar um processo cujo único efeito seja remover calor de um reservatório térmico e produzir uma quantidade equivalente de trabalho 3º Princípio da Termodinâmica Indica que não pode haver um motor com n = 100%