TERMODINÂMICA.

Apresentação em tema: "TERMODINÂMICA."— Transcrição da apresentação:

1 TERMODINÂMICA

2 BOYLE Gay-Lussac Charles
p.V = k ou p1.V1 = p2.V2 Gay-Lussac V = k.T ou Primeira publicação em 1787, por Jacques Charles. Em 1802, Louis Joseph Gay-Lussac Charles p = k.T ou LEI quase GERAL DOS GASES LEI GERAL DOS GASES ou

3 EXERCÍCIOS LIVRO (Fuvest-SP) Um cilindro contém uma certa massa M0 de um gás a T0 = 7 ºC (280 K) e pressão P0. Ele possui uma válvula de segurança que impede a pressão interna de alcançar valores superiores a P0. Se essa pressão ultrapassar P0, parte do gás é liberada para o ambiente. Ao ser aquecido até T = 77 ºC (350 K), a válvula do cilindro libera parte do gás, mantendo a pressão interna no valor P0. No final do aquecimento, a massa de gás que permanece no cilindro é, aproximadamente, de

4 EXERCÍCIOS LIVRO (PUC-PR-2007) Observe o gráfico abaixo. Nele, estão mostradas as transformações sofridas por um gás ideal quando se varia a temperatura, pressão ou volume. A partir destas informações, pode-se afirmar que o gás evolui: a) isobaricamente de 3 a 4. b) isometricamente de 3 a 4. c) isotermicamente de 2 a 3. d) isometricamente de 4 a 2. e) isobaricamente de 1 a 2.

5 EXERCÍCIOS LIVRO Uma massa gasosa, inicialmente num estado A, sofre duas transformações sucessivas e passa para um estado C. A partir do estado A esse gás sofre uma transformação isobárica e passa para o estado B. A partir do estado B, ele sofre uma transformação isotérmica e passa ao estado C. O diagrama que melhor expressa essas transformações é:

6 Modelo Molecular de um gás
Composto por um número muito grande de pequenas partículas em constante movimento; O gás tem energia interna (U), associada à energia cinética dessas partículas e pode realizar trabalho

7 ENERGIA INTERNA DO GÁS 𝑈= p . V= n.R.T

8 Sendo assim, existe uma equivalência entre energia mecânica e calor.
... existe uma RELAÇÃO entre TRABALHO, ENERGIA INTERNA E CALOR! CALOR é uma forma de energia em transito de um ponto a outro do espaço. Gay-Lussac Kelvin Clapeyron Boltzman Charles Boyle

9 TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME
F = F.ΔS Força constante PRESSÃO Vo FORÇA F = p.A.ΔS

10 TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME
F = F.ΔS F = p.A.ΔS F = p.ΔV ΔV ΔS FORÇA Vo FORÇA PRESSÃO

11 F = p.ΔV = p.(Vf - Vo) ΔV Vf Vo Como A. ΔS = ΔV = Vf - Vo ΔS PRESSÃO

12 TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME
F = p . ΔV Pressão constante! Um gás realiza (recebe) trabalho quando há variação de volume! Se ΔV>0, o gás realiza trabalho (expansão). Se ΔV<0, o gás recebe trabalho (compressão).

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14 ...e se a pressão também variar?
1  2  > 0 2  1  < 0

15 Primeira Lei da termodinâmica
DILATA (ΔV) ESQUENTA (ΔU) FORNECE CALOR (Q)

16 Primeira Lei da termodinâmica
Aumenta de volume Quando um sistema recebe calor, ele realiza trabalho e (ou) sua energia interna varia. Q =  + ΔU Esquenta

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18 Transformação ISOTÉRMICA
CASOS PARTICULARES Transformação ISOTÉRMICA T = 0 U = 0 Q =  + ΔU

19 Transformação ISOMÉTRICA
CASOS PARTICULARES Transformação ISOMÉTRICA F = p.(Vf – Vo) Q =  + ΔU

20  Q U AB BC CA ABCA ISOMÉTRICA - 0,75 - 0,75 0, 5 1,25 0,75 ISOBÁRICA
TRANSFORMAÇÃO  Q U AB BC CA ABCA ISOMÉTRICA - 0,75 - 0,75 0, 5 1,25 0,75 ISOBÁRICA ISOTÉRMICA - 0,75 - 0,75 CÍCLICA - 0,25 - 0,25 0,5 1,0 2,0 p (atm) V (L) A B C Volume DIMINUI = 0,5 X 1 = 0,5

21 0,5 1,0 2,0 p (atm) V (L) A B C p (atm) A 2,0 1,0 B C T (K) 150 300

22 0,5 1,0 2,0 p (atm) V (L) A B C V (L) C 1,0 0,5 B A T (K) 150 300

23  Q U AC CB BA ACBA = 0,5 X 1 = 0,5 TRANSFORMAÇÃO Volume DIMINUI 0,5
1,0 2,0 p (atm) V (L) A B C Volume DIMINUI = 0,5 X 1 = 0,5

24 Avaliando aprendizado 4 ao 6 pg 332
LIÇÃO DE CASA Avaliando aprendizado 4 ao 6 pg 332