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Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP A Propriedade Termodinâmica Entalpia ENTALPIA H = U + PV h = u + pv visto que todas.

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1 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP A Propriedade Termodinâmica Entalpia ENTALPIA H = U + PV h = u + pv visto que todas essas quantidades são propriedades termodinâmicas, funções apenas dos estado do sistema, sua combinação também deve possuir essas mesmas características 1ª Lei da Termodinâmica para sistemas (cont.) Exemplo: calor é transferido para um sistema em um processo quase-estático a pressão constante, (ΔEC = ΔEP = 0). Neste caso a pressão é constante,o sistema de massa fixa: Portanto:

2 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Conclusão: o calor transferido em um processo quase- estático a pressão constante é igual à variação da entalpia do processo! Para processos que ocorrem com variação de pressão, entalpia não tem esse significado físico; porém, sendo uma propriedade termodinâmica, entalpia é uma função de ponto, ou seja, não depende do processo. Sendo assim, é válida para qualquer processo a seguinte relação: O estado de referencia, nas tabelas de vapor de agua, é o do líquido saturado a 0,01 o C, onde a energia interna recebe o valor zero. Assim, é possível termos valores negativos de entalpia. Na região de saturação: Obs: resultado válido apenas para este caso restrito.

3 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Calores Específicos a Volume e a Pressão Constantes (Considera-se apenas uma fase homogênea, sólida, líquida ou gasosa) CALOR ESPECÍFICO: a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa da substância em 1 grau. Para uma substância simples compressível e processo quase estático ( ΔEC = ΔEP = 0 e W = pdV ), da 1 a lei da termodinâmica: 1.Volume constante (pdV = 0): 2.Pressão constante ( ):

4 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Para sólidos e líquidos: (praticamente incompressíveis) Assim: Obs.: para temperaturas não muito baixas e para um intervalo não muito grande de temperaturas: Assim, para sólidos e líquidos: Obs: calores específicos também são propriedades termodinâmicas!

5 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP EXEMPLO 2: Calor é fornecido a pressão constante para uma máquina turboélice como mostrado na Fig. Se a temperatura do ar é aumentada de 20 o C para 500 o C na câmara de combustão, determine o calor transferido por kg de ar. A pressão na câmara de combustão é de 1 MPa e supomos um calor específico constante c p = 1,0062 kJ / (Kg K) para o ar durante o processo. EXEMPLO 1: Vapor inicialmente úmido, contendo 3% de umidade a 7,5 kPa, é condensado até a saturação do líquido. Quanto calor foi retirado por Kg de vapor, assumindo o processo a pressão constante?


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