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TERMODINÂMICA Fundamentos da Termodinâmica Clássica ANÁLISE ENERGÉTICA.

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Apresentação em tema: "TERMODINÂMICA Fundamentos da Termodinâmica Clássica ANÁLISE ENERGÉTICA."— Transcrição da apresentação:

1 TERMODINÂMICA Fundamentos da Termodinâmica Clássica ANÁLISE ENERGÉTICA

2 Termodinâmica Adaptado do trabalho do Dr. H.C. Chen Departamento de Engenharia Civil Universidade do Texas – A&M ANÁLISE ENERGÉTICA

3 TERMODINÂMICA Tópicos selecionados de Fundamentals of Engineering Thermodynamics Michael J. Moran e Howard N. Shapiro 1992 ANÁLISE ENERGÉTICA LIVRO TEXTO

4 Termodinâmica e Energia zTermodinâmica – a ciência da energia zEnergia – a capacidade de provocar mudanças Termodinâmica Clássica (macroscópica) Termodinâmica Estatística (microscópica) Mecânica dos Fluidos Transferência de Calor

5 Termodinâmica Termodinâmica zLei Zero da Termodinâmica -- temperatura zPrimeira Lei da Termodinâmica -- energia * Conservação da energia zSegunda Lei da Termodinâmica -- entropia * Energia possui qualidade e quantidade zTerceira Lei da Termodinâmica – entropia absoluta zPostulado do Estado – relações entre várias propriedades termodinâmicas

6 Transferência de Calor Transferência de Calor zTransferência de energia de um meio quente para um meio frio ySempre da temperatura mais alta para a mais baixa (Segunda Lei da Termodinâmica) zA transferência de energia termina quando os dois meios atingem a mesma temperatura

7 Transferência de Calor Transferência de Calor zCalor é a forma de energia que pode ser transferida de um corpo para outro unicamente como resultado da diferença de temperatura zTaxa de transferência de energia (Energia/Tempo)

8 Transferência de Calor Transferência de Calor zTermodinâmica - equilíbrio zTransferência de calor – não equilibrio zA Termodinâmica trabalha com os estados de equilíbrio e com as mudanças de um estado de equilíbrio para outro estado de equilíbrio. A taxa de transferência de calor NÃO PODE ser determinada utilizando somente a análise termodinâmica

9 Transferência de Calor zA diferênça de temperatura é requisito indispensável para que ocorra a transferência de calor zA taxa de transferência de calor depende do gradiente de temperatura Segunda Lei:A transferência de calor ocorre na direção da diminuição da temperatura

10 Termodinâmica zTermodinâmica – Ciência do Calor do trabalho e das propriedades das substâncias que estão relacionadas com calor e trabalho

11 Termodinâmica zA Termodinâmica é básica em para muitas das disciplinas das engenharias zElétrica, Mecânica, Civil, Química, Metalúrgica, Agrícola, Oceânica, Hidráulica, Ambiental, Aeroespacial, Petroleo, Nuclear, etc.

12 Ciências térmicas e de Fluidos Termodinâmica, Transf de Calor e Termodinâmica Aquecedores de água, Chuveiro elétrico ou a gás, aquecimento e ar condicionado, refrigeração, TV, Vídeo,Humidificadores, Sistemas de proteção contra incêndio, etc.

13 Primeira Lei da Termodinâmica A Primeira Lei da Termodinâmica é simplesmente o princípio da conservação da energia. Esse princípio assegura que a energia é uma propriedade termodinâmica.

14 Segunda Lei da Termondinâmica A Segunda Lei da Termodinâmica assegura que a energia possui qualidade bem como quantidade, e que os processos reais ocorrem na direção da diminuição da qualidade da energia.

15 SISTEMAS TERMODINÂMICOS Um sistema é uma região do espaço ou uma quantidade de matéria que queremos estudar.

16 Sistemas Termodinâmicos Existem três tipos de Sistemas 1.Fechado 2.Aberto 3.Isolado

17 Pistão Peso Gas Sistema Fechado Fronteira do Sistema

18 Sistema fechado Sistema (sistema fechado) – MASSA não cruza a fronteira do sistema indicada pela linha tracejada. A MASSA está indicada pela área cinza A fronteira pode se mover (o pistão pode ir para frente e para traz)

19 Cruzando a fronteira de um Sistema Fechado A ENERGIA pode cruzar a fronteira de um sistema fechado, mas não a MASSA.

20 Sistema fechado com fronteira móvel

21 zSistema Aberto – A fronteira geralmente não se move.(pode mover-se). zMassa e energia cruzam a fronteira. zA área de interesse é apenas a região dentro da fronteira (linha tracejada). Sistema Aberto (Volume de controle)

22 Tubo Superfície de controle Exemplo de sistema aberto (Volume de Controle). Trata-se de uma determinada região do espaço que desejamos estudar. VoVo

23 Sistema Isolado É um sistema fechado onde nem energia nem massa cruzam a fronteira.


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