Temperatura: conceito Lei Zero da Termodinâmica: utiliza o conceito de igualdade de temperatura Quando dois corpos têm igualdade de temperatura com um terceiro corpo, então ele terão igualdade de temperatura entre si! (princípio de medição de T)

Temperatura: escalas CELSIUS, FAHRENHEIT e KELVIN nos dá a idéia de quanto está quente ou frio um corpo Tmáx: Ponto de ebulição Tmín: Ponto de fusão 􀂄 Escala Celsius ou Centígrada TC = (Lt – L0 /L100- L0) Escala Fahrenheit TC = 5/9 (TF- 32) (comparação por proporcionalidade entre os TMAX e TMIN!!!) Escala Kelvin (temperatura absoluta – temp. termodinâmica) Tc = TK – 273,15 (não é uma comparação!!!)

Temperatura: escalas

Gases Ideais PV=const PV= KT PV= nRT Lei dos Gases ideais se comprimir os gases a T=const. Se expandir os gases a T= const. PV=const Lei de Boyle Lei de Gay-Lussac PV= KT K = constante PV= nRT Equação de Estado f (T,P,V)

Temperatura absoluta: Kelvin Gás Ideal p 273,15 T oC

Relações Mudança P=const. Isobárica Mudança T=const. Isotérmica Mudança V=const. Isocórica Gases Ideais

Exercícios Uma coluna de mercúrio é usada para medir uma diferença de pressão de 100kPa num aparelho colocado ao ar livre. Neste local a temperatura mínima no inverno é de -15oC e a máxima no verão é de 35oC. Qual será a diferença entre a altura a coluna de mercúrio no verão e aquela referente ao inverno, quando estiver sendo medida a diferença de pressão indicada? Admita que: g= 9,8 m/s2 e que a densidade do mercúrio varia com a temperatura de acordo com: ρ = 13595 – 2,5 T (kg/cm3) com T em oC.

Trabalho Termodinâmico Um sistema realiza Trabalho se o único efeito sobre as vizinhanças seja o levantamento de um peso!!

Processo Natural (irreversível) vs Processo em Equilíbrio (reversível) Processo Irreversível: realizado naturalmente Sem esperar que a cada movimento do sistema o conjunto Sistema + vizinhanças entre em equilíbrio! Processo Reversível: não existe! Aproximação: processo quase-estático (quase-equilíbrio)

UNIDADES Pela definição de W termodinâmico (levantamento / abaixamento de peso nas vizinhanças) logo a unidade e W no S.I é: F (N) x distância (m) N.m = Joule Potência: é o trabalho realizado por unidade de tempo P = Joule/seg = watt (W) Exercício: O que significa e termos das unidades do S.I. dizer que uma companhia fornecedora de energia elétrica cobra de seus consumidores 120kW-h? Quanto de energia é consumida?

Convenção de sinal O trabalho executado pelo sistema (como expansão contra um êmbolo Ideal) é positivo O trabalho executado sobre sistema (como compressão do sistema) é negativo Trabalho positivo energia sai do sistema Trabalho negativo energia é acrescentada ao sistema

Trabalho de Expansão e Compressão quase-estático Convenção de sinais: W>0 sistema realiza W W<0 W é realizado sobre o sistema

Trabalho Realizado na Fronteira Móvel Equação 1 Trabalho realizado pelo sistema devido o movimento quase-estático é determinado pela integração da Eq.1

Trabalho Realizado na Fronteira Móvel A integração abaixo só pode ser efetuada se for conhecido a relação ente P e V durante o processo

Solução Gráfica Conclusão 1: o trabalho é determinado pela área abaixo da curva P – V.