aula 01 - inaugural - termodinamica

7/23/2019 Aula 01 - Inaugural - Termodinamica

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MQUINAS TRMICAS DE FLUXO - PROF. EBER DE SANTI GOUV

Mquin! T"#$i%!&' F(u)*


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TERMODINMICACincias Trmicas : So um grupo de disciplinasue se des!inam ao es!udo de "en#menos

pro$ocados por uma grande%a denominada&ENER'IA()

As disciplinas a ue n*s re"erimos so:

Termodin+mica, Trans"erncia de Calor,Mec+nica dos -luidos


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TERMODINMICAMecnica dos Fluidos: Es!udo da Energia associada aomo$imen!o de "luidos

Transferncia de Calor: Es!uda ps "en#menos causadosem sis!emas de es!udo pro$ocados por uma "orma deenergia em !r+nsi!o, denominada &calor(, ue produ!ode um di"erencial de po!encial .!empera!ura/)

Termodinmica: Es!uda as !rans"orma01es "2sicas

ocorridas no sis!ema em es!udo decorren!es de"en#menos causados pela energia so3r a "orma de calore !ra3al4o)


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Sadi Carnot

1796 - 1832

James Joule

1818 - 1889

Rudolf Clausius

1822 - 1888Wiliam Thomson

Lord Kelin182! - 19"7

#mile Clau$e%ron

1799 - 186!

Alguns ilus!res pesuisadoresue cons!ruiram a !ermodin+mica


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CONCEITOS -5NDAMENTAISa/ Sistema : 6 uma de!erminada uan!idade de massa"i7a de iden!idade con4ecida, separada no meio ue aen$ol$e, so3re o ue iremos concen!rar os es!udos!ermodin+micos

$$+,O

Q&' &' $!!

&' u

R'%i/i'n'

F#*n'i# &*!i!'$

M'i*


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CONCEITOS -5NDAMENTAIS3/ Fronteira do Sistema: uma delimi!a0o imagin8riaue separa a massa "i7a do sis!ema, em rela0o ao meioue a en$ol$e

$$+,O

Q&' &' $!!

&' u

R'%i/i'n'

F#*n'i# &*!i!'$

M'i*


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CONCEITOS -5NDAMENTAISc/ Volume de Controle : Em mui!os casos emengen4aria, iremos concen!rar nossos es!udos!ermodin+micos em euipamen!os carac!eri%ados pela

presen0a de "lu7o de massa) E7: Compressor

C4amamos &$olume de con!role( 9 &par!e(de umeuipamen!o ou ins!ala0o, onde !emos "lu7o de massa,

segregada para o es!udo das !rasn"orma01es!ermodin+micas)

O $olume de con!role delimi!ado pela super"2cie de

con!role)


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CONCEITOS -5NDAMENTAISDIFERENAS

SISTEMA: MASSA -IA, SISTEMA -EC;ADOVOLUME DE CONTROLE: SISTEMA AARI?>E@


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=RO=RIEDADES TERMODINMICASSo carac!er2s!icas o3ser$8$eis rela!i$as 9 massa de

su3s!+ncia ue comp1e o sis!ema ou o $olume de con!roleem ue iremos concen!rar nossos es!udos energ!icos)

E7: massa, $olume, !empera!ura, presso

O3s: / =ropriedades in!ensi$as so auelas ue nodependem da massa para serem de"inidas

E7: !empera!ura, presso, densidadeB/ =ropriedades e7!ensi$as so auelas ue dependem

da massa do sis!ema ou $olume de con!role para seremde"inidas, ou, uan!i"icadas)

E7: $olume, massa


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ESTADO TERMODINMICO6 o conun!o de propriedades Termodin+micas

associadas 9 massa de su3s!+ncia ue comp1e

o sis!ema ou o $olume de con!role emde!erminado ins!an!e de o3ser$a0o)


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=ROCESSO TERMODINMICODe"inimos processo !ermodin+mico a mudan0a de

es!ado !ermodin+mico onde o es!ado inicial umde!erminado es!ado de euil23rio e es!ado "inal ou!ro

de!erminado es!ado de euil23rio)=ara $ariar um es!ado de seu euil23rio

!ermodin+mico, 3as!a pro$ocarmos al!era0o em apenasuma de suas propriedades !ermodin+micas, ue ser8

represen!ado no uadro ao lado)


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CONSIDERAES


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SISTEMAS DE 5NIDADESSo os conun!os de unidades de"inidas pelas

grande%as "undamen!ais, ou por uma com3ina0o delas

F Sis!ema In!ernacionalF Sis!ema M!rico de Engen4ariaF Sis!ema


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SISTEMAS DE 5NIDADES

N G a "or0a necess8ria para acelerar Hg a msB

Hg" G a "or0a necess8ria para acelerar Hg a J,KL msBl3" G a "or0a necess8ria para acelar l3m a B, "!sB

Sistema Tempo MassaDeslocame

ntoTemperat

ura Fora Energia

SI ! 0 $ 1 N 2SM ! 0 $ C 03 0%(SB ! (4$ 3 F (43 4u

Grandeza


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>O@5ME ES=ECP-ICO=or de"inico, !emos ue $olume especi"ico a

rela0o en!re o $olume !o!al e a massa ocupada pelo$olume em um de!erminado es!ado !ermodin+mico)

Onde,

$Q $olume especi"ico>Q $olume !o!al do sis!ema

mQ massa do sis!ema

E7: no uadro


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>O@5ME ES=ECP-ICO5NIDADES

SI G $ Q Q

SI G $ Q Q

S< G $ Q Q


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DENSIDADEEm de!erminado es!ado Termodin+mico, de"inimos

Densidade da su3s!+ncia ue comp1e o sis!ema, 9rela0o en!re a massa e o $olume ocupado por essa

massa)

Onde,

.r# G @a!im/

m Q massa do sis!ema

> Q $olume ocupado pela massa do sis!ema


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DENSIDADE5NIDADES

SI G Q Q

SM G Q Q

S< G Q Q

O4!5 P*&'$*! /'#%'4'# /'(!D'6ni78'! qu' &'n!i&&'" * in9'#!* &* 9*(u$' '!/'%:6%*' 9i%'-9'#!.

Q S C S O O S GO


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CIC@O TERMODINMICO6 uma sucesso de mudan0as de es!ado .processos

!ermodin+micos/, onde o es!ado "inal e7a!amen!e aoes!ado inicial)

;

,

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