I Revisão de Física Termodinâmica Prof: Marcos Rogério

Escalas termométricas

Equação de conversão entre as escalas convencionais

Dilatação Superficial Dilatação Volumétrica Dilatação térmica dos sólidos Dilatação linear Dilatação Superficial Dilatação Volumétrica

Dilatação linear L = o quanto o corpo aumentou seu comprimento Lo = comprimento inicial do corpo  =  coeficiente de dilatação linear (depende do material) T = variação da temperatura ( Tf - Ti )

Dilatação Superficial Δ A = o quanto o corpo aumentou sua área Ao = área inicial do corpo  β =  coeficiente de dilatação superficial (depende do material) Δ T = variação da temperatura ( Tf - Ti )

Dilatação Volumétrica Δ V = o quanto o corpo aumentou seu volume Vo = volume inicial do corpo δ  =  coeficiente de dilatação volumétrica (depende do material) Δ T = variação da temperatura ( Tf - Ti )

Calor Forma de energia que sempre se transfere de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.

Calor Calor latente ( Q = m.L) Calor específico Calor sensível Q = m.c. ΔT Capacidade térmica C = Q ΔT

estados de agregação da matéria

Mudança de estado físico

Regra básica para as mudanças de estado físico Toda substância pura simples ao mudar de estado físico mantém sua temperatura constante se a pressão também for mantida constante

ESTUDO DOS GASES Variáveis de estado: - Pressão; - Volume; - Temperatura

EQUAÇÃO GERAL DOS GASES

TRANSFORMAÇÕES GASOSAS Isotérmica – temperatura constante Isobárica – pressão constante Isocórica – volume constante

A termodinâmica estuda o relacionamento da energia com o movimento

Grandezas físicas envolvidas. Trabalho termodinâmico. Trabalho mecânico

Trabalho termodinâmico Onde: P = Pressão do gás (*). V = Variação do volume do gás.  = Trabalho termodinâmico (Joules)

Observação 1. Quando um gás é expandido (volume aumenta) o trabalho é positivo. Nestas circunstâncias costuma-se dizer que o trabalho foi REALIZADO pelo gás.

Observação 2 Quando um gás é comprimido (volume diminui) o trabalho é negativo. Nestas circunstâncias costuma-se dizer que o trabalho foi REALIZADO pelo sistema sobre o gás ou ainda dizemos que o gás CEDEU trabalho.

Encontrando o trabalho do ciclo . Calcule o trabalho termodinâmico associado ao gás indicado no gráfico ao lado

Observação: A transformação que inicia e termina em um mesmo ponto é denominada transformação cíclica ou fechada. Em uma transformação cíclica o sentido das transformações (indicadas pelas setas) indica se o trabalho durante a transformação é realizado pelo gás ou por um agente externo.

SINAIS Transformações que ocorrem no sentido horário implicam que o ciclo corresponde a um trabalho positivo.

SINAIS Transformações que ocorrem no sentido ANTI - horário implicam que o ciclo corresponde a um trabalho NEGATIVO.

Q =  + U 1ª Lei da termodinâmica  = Trabalho termodinâmico. onde Q = Quantidade de calor(Joules ou calorias).  = Trabalho termodinâmico. U = Variação da Energia Interna

Transformação Isobárica. Pressão = constante Q =  + U

Transformação Isotérmica Temperatura constante; logo: U = 0 Q = 

Transformação isocórica. V = constante; logo:  = 0 Q = U

Transformação Adiabática. É a transformação na qual não ocorre trocas de calor entre o gás e o meio externo ao gás. O =  + U  2 Casos especiais

 O gás aumenta de volume e a sua temperatura diminui Primeiro caso  = - U  O gás aumenta de volume e a sua temperatura diminui

 O gás diminui de volume e a sua temperatura aumenta Segundo caso U = -  O gás diminui de volume e a sua temperatura aumenta

Em resumo  (+)  O gás aumenta de volume - Trabalho Realizado (-)  O gás diminui de volume - Trabalho Cedido. U (+)  Aumento de temperatura U (-)  Diminuição de Temperatura. Q (+)  Calor Recebido. Q (-)  Calor Cedido.