TRABALHO, CALOR e 1ª Lei da Termodinâmica. Definição de Calor Calor é a forma de transferência de energia através da fronteira de um sistema, numa dada.

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1 TRABALHO, CALOR e 1ª Lei da Termodinâmica

2 Definição de Calor Calor é a forma de transferência de energia através da fronteira de um sistema, numa dada temperatura, a um outro sistema (ou meio), que apresenta uma temperatura inferior. Um corpo nunca contem calor, ou seja, o calor só pode ser identificado quando atravessa a fronteira de um sistema. Calor é um fenômeno transitório. Convenção de sinais Q > 0: quando calor é transferido para o sistema. Q < 0: quando calor é transferido do sistema.

3 Taxa de transferência de calor Modos de transferência de calor ou Condução – Lei de Fourier

4 Modos de transferência de calor Convecção – Lei de Resfriamento de Newton Radiação

5 Definição de Trabalho O trabalho é usualmente definido como uma força F agindo através de um deslocamento s, sendo o deslocamento na direção da força. Essa relação é muito útil porque nos permite determinar o trabalho necessário para levantar um peso, esticar um fio, ou mover uma partícula carregada através de um campo magnético.

6 Convenção de sinais W > 0: trabalho realizado pelo sistema W < 0: trabalho realizado sobre o sistema

7 Trabalho num processo de expansão ou compressão

8 Processo politrópico

9 1ª Lei da Termodinâmica para uma mudança de estado num sistema A variação de energia dentro de um sistema Qtde. de calor transferida para dentro do sistema Qtde. de trabalho realizado pelo sistema

10 Taxa de variação do balanço de energia ou

11 Exemplo M g = 4 kg P 1 = 3 bar V 1 = 0,1 m3 V 2 = 0,2 m3 Q 1-2 = ?

12 Exemplo