TERMODINÂMICA AULA 1

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<ul><li><p>TERMODINMICA </p><p>AULA 1 </p></li><li><p>PROVA DATA </p><p>A-1 24/04/2012 </p><p>A-2 19/06/2012 </p><p>A-3 10/07/2012 </p><p>TERMODINMICA </p></li><li><p>MQUINAS TRMICAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>AULA 1 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>1- A cincia Termodinmica </p><p>2- Temperatura e termmetros </p><p>3- A Lei Zero </p><p>4- Escala de temperaturas </p><p>UNIDADE I - INTRODUO </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A palavra termodinmica teve origem na </p><p>juno de dois vocbulos gregos, therme (calor) e </p><p>dynamis (fora), que tm a ver com as primeiras </p><p>tentativas para transformar calor em trabalho e que </p><p>constituram o objetivo primordial desta cincia. </p><p>TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> a cincia que trata da energia e de suas </p><p>transformaes. </p><p>A CINCIA TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>APLICAES PRTICAS DA TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>TEMPERATURA </p><p> Temperatura a grandeza fsica associada ao </p><p>estado de movimento ou a agitao das partculas que </p><p>compem os corpos. </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>TEMPERATURA </p><p> No cotidiano muito comum as pessoas </p><p>medirem o grau de agitao dessas partculas atravs </p><p>da sensao de quente ou frio que se sente ao tocar </p><p>outro corpo. </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>TEMPERATURA </p><p> No entanto no podemos confiar na sensao </p><p>trmica. Para isso existem os TERMMETROS, que </p><p>so graduados para medir a temperatura dos corpos. </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um termmetro um aparelho </p><p>usado para medir a temperatura ou as </p><p>variaes de temperatura. </p><p>TERMMETRO </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A inveno do termmetro atribuda a Galileu </p><p>Galilei, que em 1592 usou um tubo invertido, cheio de ar e </p><p>gua, no qual a elevao de temperatura exterior produzia </p><p>dilatao do ar e a conseqente alterao do nvel da gua. </p><p>TERMMETRO </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A Lei Zero estabelece que: </p><p> Se dois corpos estiverem em equilbrio </p><p>trmico com um terceiro, estaro em equilbrio </p><p>trmico entre si. </p><p> Aqui, o termo equilbrio trmico indica </p><p>igualdade de temperatura. </p><p>LEI ZERO DA TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Por definio, dois corpos possuem a mesma </p><p>temperatura se estiverem em equilbrio trmico entre si. </p><p> A Lei Zero da termodinmica, permite, tambm, </p><p>definir uma escala de temperatura, como por exemplo, as </p><p>escalas de temperatura Celsius e Fahrenheit. </p><p>LEI ZERO DA TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A escala de temperatura Celsius define a </p><p>temperatura solidificao da gua, formando gelo, como </p><p>sendo zero graus Celsius (0C) e a de ebulio da gua a </p><p>partir do estado lquido como sendo 100C. </p><p> J a escala Fahrenheit, define a temperatura do gelo </p><p>como 32F e a do vapor como 212F. </p><p>LEI ZERO DA TERMODINMICA </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> O grau Fahrenheit (F) uma </p><p>escala de temperatura proposta pelo </p><p>cientista Daniel Gabriel Fahrenheit em </p><p>1724. nasceu em Danzig, na poca </p><p>uma cidade alem que hoje chama-se </p><p>Gdansk, na Polnia. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p><p> Nesta escala o ponto de </p><p>fuso da gua de 32 F e o </p><p>ponto de ebulio de 212 F. </p><p> Uma diferena de 1,8 grau </p><p>Fahrenheit equivale de 1 C. </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> O grau Celsius (C) </p><p>designa a unidade de </p><p>temperatura, assim denominada </p><p>em homenagem ao astrnomo </p><p>sueco Anders Celsius a props </p><p>em 1742. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A escala de temperatura Celsius foi concebida de </p><p>forma a que o ponto de solidificao da gua </p><p>correspondesse ao valor zero, e o ponto de ebulio </p><p>correspondesse ao valor 100, observados a uma presso </p><p>atmosfrica padro. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> O kelvin (K) o nome da </p><p>unidade de base do Sistema </p><p>Internacional de Unidades (SI) para a </p><p>grandeza temperatura termodinmica. </p><p> a escala definida como aquela </p><p>na qual a temperatura do ponto triplo da </p><p>gua tem o valor de 273,16 K. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> O ponto triplo de uma </p><p>substncia a temperatura e </p><p>a presso nas quais os trs </p><p>estados da matria (slido, </p><p>lquido e gasoso) coexistem </p><p>em equilbrio termodinmico. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> O ponto triplo a </p><p>temperatura da gua </p><p>exatamente 273,16 kelvin </p><p>(0,01 C) e a presso </p><p>611,73 pascal (cerca de </p><p>0,006 bar) </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Na escala Kelvin 0 K o "zero </p><p>absoluto" e equivalente a </p><p> - 273,16 C. O intervalo de um grau </p><p> exatamente o mesmo que aquele </p><p>usado para a escala Celsius. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A escala Rankine uma </p><p>escala de temperatura assim </p><p>chamada em homenagem ao </p><p>engenheiro e fsico escocs </p><p>William John Macquorn Rankine, </p><p>que a props em 1859. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Nesta escala o </p><p>ponto de fuso da gua </p><p>de 0 Ra e o ponto de </p><p>ebulio de 672 Ra. </p><p> Uma diferena de </p><p>1 F equivale de 1 Ra. </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> um conceito no qual um </p><p>corpo no conteria energia </p><p>alguma. Todavia, as leis da </p><p>Termodinmica mostram que a </p><p>temperatura jamais pode ser </p><p>exatamente igual a zero Kelvin, </p><p>ou -273,15 C;. </p><p>ZERO ABSOLUTO </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>ESCALA DE TEMPERATURAS </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>EXERCCIO </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Quando Fahrenheit definiu a escala termomtrica que </p><p>hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o </p><p>0F, corresponde temperatura obtida ao se misturar uma </p><p>poro de cloreto de amnia com trs pores de neve, </p><p>presso de 1atm. Determine: </p><p>a) A temperatura na escala Celsius (C). </p><p>b) A temperatura na escala Rankine (Ra). </p><p>c) A temperatura na escala Kelvin (K). </p><p>EXERCCIO 1 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> A escala Reamur de temperatura, que hoje est em </p><p>desuso, adotava para o ponto de gelo 0R e para o ponto </p><p>de vapor 80R. Se indicao de temperatura nesta escala </p><p>for de 86R. Determine: </p><p>a) A temperatura na escala Celsius (C). </p><p>b) A temperatura na escala Rankine (Ra). </p><p>c) A temperatura na escala Kelvin (K). </p><p>EXERCCIO 2 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um estudante construiu uma escala de temperatura </p><p>E atribuindo o valor 0E temperatura equivalente a 20C </p><p>e o valor 100E temperatura equivalente a 104F. </p><p>Quando um termmetro graduado na escala E indicar </p><p>25E, quanto indicar o outro termmetro graduado na </p><p>escala Fahrenheit? </p><p>EXERCCIO 3 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Uma escala termomtrica arbitrria X atribui o valor </p><p>20X para a temperatura de fuso do gelo e 80X para a </p><p>temperatura de ebulio da gua, sob presso normal. </p><p>Quando a temperatura de um ambiente sofre uma variao </p><p>de 30X, qual a variao correspondente na escala </p><p>Celsius? </p><p>EXERCCIO 4 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Uma escala termomtrica arbitrria X atribui o valor </p><p>10X para a temperatura de fuso do gelo e 120X para a </p><p>temperatura de ebulio da gua, sob presso normal. Em </p><p>que temperatura a escala X d a mesma indicao que a </p><p>escala Celsius? R: -100 </p><p>EXERCCIO 5 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um termmetro foi construdo de tal modo que a 0C </p><p>e 100C da escala Celsius corresponde 5X e 105X, </p><p>respectivamente. Qual a temperatura de mesmo valor </p><p>numrico nas duas escalas? R:52,5 </p><p>EXERCCIO 6 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Para medir a febre de pacientes, um estudante de </p><p>medicina criou sua prpria escala de temperatura. Nessa </p><p>nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) </p><p>correspondem respectivamente a 37C e 40C. Qual a </p><p>temperatura de mesmo valor numrico nas duas escalas? </p><p>EXERCCIO 7 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um estudante, durante uma prtica de Termologia, resolve </p><p>estabelecer uma nova escala termomtrica (escala X) a partir </p><p>dos pontos fixos fundamentais medidos nas escalas Celsius e </p><p>Fahrenheit. Para tanto, ele adotou como temperatura do ponto </p><p>de gelo e como temperatura do ponto de vapor, para essa </p><p>nova escala, respectivamente, as diferenas entre as </p><p>correspondentes medidas na escala Fahrenheit e Celsius. Qual </p><p>as equaes que relacionam as escalas C e X e F e X ? </p><p>EXERCCIO 8 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Uma certa massa de gs perfeito sofre uma </p><p>transformao isobrica e sua temperatura varia de 293K </p><p>para 543K. Qual a variao da temperatura do gs, nessa </p><p>transformao, medida na escala Fahrenheit? </p><p>EXERCCIO 9 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Mediu-se a temperatura de um corpo com dois </p><p>termmetros: um, graduado na escala Celsius, e outro, na </p><p>escala Fahrenheit. Verificou-se que as indicaes nas duas </p><p>escalas eram iguais em valor absoluto. Qual o valor da </p><p>temperatura do corpo? </p><p>EXERCCIO 10 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de </p><p>Chicago, observou que o valor da temperatura l indicado, </p><p>em F, era um quinto do valor correspondente em C. </p><p>Qual foi o valor observado? </p><p>EXERCCIO 12 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Um recipiente, feito de um material cujo coeficiente </p><p>de dilatao desprezvel, contm um gs perfeito que </p><p>exerce uma presso de 6,00 atm quando sua temperatura </p><p> de 111C. Quando a presso do gs for de 4,00 atm, qual </p><p>ser a sua temperatura em K? </p><p>EXERCCIO 13 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p> Quando se mede a temperatura do corpo humano </p><p>com um termmetro clnico de mercrio em vidro, procura-</p><p>se colocar o bulbo do termmetro em contato direto com </p><p>regies mais prximas do interior do corpo e manter o </p><p>termmetro assim durante algum tempo, antes de fazer a </p><p>leitura. Para que serve esses dois procedimentos? </p><p>EXERCCIO 14 </p></li><li><p>TERMODINMICA </p><p>FIM </p></li></ul>