Professor Caio Gomes – Aula 2

Apresentação em tema: "Professor Caio Gomes – Aula 2"— Transcrição da apresentação:

1 Professor Caio Gomes – Aula 2

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7 Intensidade da velocidade aumenta - arrancada
Intensidade da velocidade diminui - freada

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14 Temperatura: Indica o grau de agitação das partículas que compõem um corpo. Relacionada à energia cinética média das partículas. Energia interna: É a soma de todas as energias associadas às partículas do corpo: ligação, potencial e nuclear, por exemplo. Energia térmica: É a parcela da energia associada à agitação das partículas que compõem o corpo. Calculada pela soma das energias cinéticas das partículas.

15 Calor: É a parcela de energia térmica transferida, espontaneamente, do corpo mais quente para o maior frio. Unidades No S.I: Joule – Símbolo: J No S.U.: Caloria – Símbolo: Cal 1 cal ~ 4,2 J No equilíbrio térmico: ϴA = ϴB

16 Mecanismo de transferência de calor: condução
Colisões entre as partículas do material Não há transporte de matéria Ocorre nos sólidos, líquidos e gases Bons condutores: metais Maus condutores (isolantes): ar, água, gelo, isopor, lã e vidro.

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18 Mecanismo de transferência de calor: convecção
Grupos de partículas Há transporte de matéria Ocorre nos líquidos e gases Maior temperatura – menor densidade – sobe Menor temperatura – maior densidade - desce

19 Mecanismo de transferência de calor: irradiação
A energia é transportadas por ondas eletromagnéticas Sem transporte de matéria Ocorre nos sólidos, líquidos, gases e no vácuo

20 Efeito térmico: Corpo recebe calor (Q > 0): aumento da temperatura Corpo cede calor (Q < 0): diminuição da temperatura Quantidade de calor:

21 Efeito térmico: Mudança de estado físico

22 Efeito térmico: Mudança de estado físico Quantidade de calor

23 Efeito Mecânico:

24 Efeito Mecânico:

25 O congelamento da água

26 Água no Estado Sólido

27 Água no Estado Líquido

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31 Volume (V) = Espaço ocupado pela amostra.
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.

32 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.

33 Energia Interna de um Gás Ideal (U)
Energia Interna (U): É a soma das energias cinéticas das partículas. Gás Monoatômico: 𝑈= 3 2 𝑃𝑉= 𝑛𝑅𝑇 Gás Diatômico: 𝑈= 5 2 𝑃𝑉= 𝑛𝑅𝑇 No SI: U é medida em Joule (J) Temperatura(T): Energia Cinética Média das partículas

34 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”

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

36 Equação Clapeyron

37 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

38 Resumo

39 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

40 Na figura: Aumento do Volume: W > 0
Na figura: Aumento do Volume: W > 0. Aumento da temperatura: ΔU >0

41 Na figura: Aumento da temperatura: ΔU>0

42 Na figura: Expansão: W > 0

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45 Máquinas Térmicas (Motor)

46 Máquinas Térmicas (Motor)
| Q1 | = | Ʈ | + | Q2 | Energia Térmica => Energia Mecânica

47 Máquinas Térmicas (Refrigerador)
Expansão do gás

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

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

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51 Um circuito elétrico

52 U = R x i Grandezas Físicas
ΔE : quantidade de energia transformada → Unidade: J (Joule) → Expressa a quantidade energia elétrica em transformada em energia não elétrica e vice-versa. i : corrente elétrica → Unidade: A (Ampère) → indica a quantidade de cargas elétricas transportadas por unidade de tempo. É responsável pelo transporte da energia. U: diferença de potencial ou DDP → Unidade: V (Volt) → É a causa da corrente elétrica (movimento dos elétrons no fio) R: resistência elétrica → Unidade: Ω (Ohm) → Propriedade de um material que indica a resistência à passagem da corrente elétrica. U = R x i

53 P = ΔE Δ𝑡 P = 𝑈.𝑖 P = 𝑈 2 𝑅 P = 𝑅. 𝑖 2 Grandezas Físicas
ΔE : quantidade de energia transformada → Unidade: J (Joule) → Expressa a quantidade energia elétrica em não elétrica e vice-versa. P : Potência → Unidade: W (Watt) → Expressa a quantidade energia elétrica transformada em energia não elétrica e vice-versa, transformada por unidade de tempo. P = ΔE Δ𝑡 P = 𝑈.𝑖 P = 𝑈 2 𝑅 P = 𝑅. 𝑖 2

54 P = ΔE Δ𝑡 P = 𝑈.𝑖 P = 𝑈 2 𝑅 P = 𝑅. 𝑖 2 Quando a energia elétrica é transportada de uma usina geradora para uma cidade, por exemplo, parte da energia será perdida, sob a forma de calor nas linhas de transmissão e o restante será consumido pela cidade.

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56 Exercício 2

57 Exercício 2

58 Exercício 4

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61 Professor Caio Gomes – Aula 9

62 Onda / Pulso: Perturbação em determinado meio

63 Onda: Perturbação em determinado meio

64 Onda: Perturbação em determinado meio

65 Onda: Perturbação em determinado meio

66 Onda: Perturbação em determinado meio
Meio: Corda, Ar, Água... Uma onda é uma sequência regular de pulsos:

67 Pulso / Onda Transversal
Ex: Onda numa corda, onda na superfície da água. Propagação na direção da perpendicular à oscilação.

68 Pulso Longitudinal Ex: Onda Sonora, onda numa mola.
Propagação na mesma direção da oscilação.

69 Mecânica: necessita de um meio material para se propagar
Natureza de um Onda Mecânica: necessita de um meio material para se propagar Onda numa corda (Transversal e Mecânica) Onda sonora ( Longitudinal e Mecânica)

70 Toda onda eletromagnética é do tipo transversal
Natureza de um Onda Eletromagnética: Não necessita de um meio material para se propagar Pode se propagar no vácuo ou meio material Exemplos: Rádio, Micro-ondas, Raios X, Luz, etc. No ar ou vácuo: v = c = 3 x m/s Toda onda eletromagnética é do tipo transversal

71 Eletromagnética: Não necessita de um meio material para se propagar
Natureza de um Onda Eletromagnética: Não necessita de um meio material para se propagar

72 Onda: Transmissão de Energia (Sem Transporte de Matéria)

73 Onda: Transmissão de Energia (Sem Transporte de Matéria)

74 Velocidade de propagação de uma Onda
Onda Mecânica Depende do Meio de suas condições Depende da forma: longitudinal ou transversal 𝑣= 𝑔ℎ