termodinâmica revisão

Download termodinâmica revisão

Post on 17-Jan-2016

229 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

breve revisão de termodinâmica

TRANSCRIPT

Apresentao do PowerPoint

Termodinmica O que significa?No incio, ocupou-se do estudo dos processos que permitiam converter calor em trabalho, ou seja, energia termica em energia mecnica.

calorfora,movimentoTERMODINMICA

Mas que diabos calor e trabalho

Quando dois corpos com temperaturas diferentes so postos em contato, ocorre transferncia de energia trmica do corpo de maior temperatura para o corpo de menos temperatura e est energia trmica que se transfere dada o nome de calor

Processos de transferncia de calor

conduo

convecoIrradiao

J tralho a energia em transito entre dois corpos devido a ao de uma fora.

Estudo dos gasesOs gases so de extrema importncia para termodinmica pois possuem algumas propriedades interessantes como sua compressibilidade e sua expansibilidade.Que para termodinmica facilita a compreenso de alguns conceitos.O estado de um gs caracterizado pelos valores assumidos por trs grandezas: o volume (V), a presso (p) e a temperatura (T).

Estudo dos gasesNos gases podem ocorrer As chamadas transformaes de estado que ocorrem da seguinte maneira.

Ex: Certogs contido em um recipiente de 1m com mbolo exerce uma presso de 250Pa. Ao ser comprimido isotermicamente a um volume de 0,6m qual ser a presso exercida pelo gs?

Ex: Um gs de volume 0,5m temperatura de 20C aquecidoat a temperatura de 70C. Qual ser o volume ocupado por ele, se esta transformao acontecer sobpresso constante?

Ex:Um gs que se encontra temperatura de 200K aquecidoat 300K, semmudarde volume. Se a presso exercida no final do processo de aquecimento 1000Pa, qual era a presso inicial?

Estudo dos gasesA relao entre as grandezas volume (V), presso (p) e temperatura (T). feita atravs da equao de Clapeyron.Um gs ideal confinado num recipiente pode sofrer variao de presso, volume e temperatura, mantendo-se sua massa e nmero de mols

Se quero aprender termodinmica, por que estou estudando gases?

Ao cedermos energia trmica para um gs ele aumenta sua agitao molecular, fazendo com que o gs se aquea e ocorra uma expanso, de modo que o gs realizando trabalho.

Ao comearmos a encher um pneu de bicicleta realizamos um trabalho ao bombear o pneu, e com isto a bomba vai se aquecendo a medida que vai sendo bombeada.

Calma ai! Podemos ento transformar calor em trabalho e trabalho em calor.Ento calor e o trabalho so a mesma coisa?

Este o ponto central do que chamamos de termodinmica.A equivalncia entre calor e trabalho, foi debatida durante muito tempo no meio cientifico at o dia em que um Fsico ingls conhecido como Joule.

E com este experimento Joule conseguiu formular a 1 Lei da Termodinmica: Onde a variao da energia interna de um sistema igual a quantidade de calor recebida ou fornecida pelo meio externo menos o trabalho realizado no processo.Obs.

Ex: Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gs realiza um trabalho igual a 12J, sabendo que a Energia interna dosistema antesde receber calor era U=100J, qual ser esta energia aps o recebimento?

Quando voc pensar que o barco vai afundare tudo est perdido!

Lembre-se pode PIORAR

Mquina trmicaUma maquina trmica opera em ciclos contnuos retirando uma certa quantidade de calor da fonte quente, transforma parte deste calor em trabalho e a parte restante rejeitada fonte fria.

O que ir me dizer se esta maquina boa ou ruim seu rendimento:A maquina que opera em ciclos e possui maior rendimento, so as maquinas que obedecem o ciclo de Carnot (duas transformaes isotrmicas alternadas com duas adiabticas), onde as quantidades de calor trocados entre a fonte quente e fria so proporcionais as respectivas temperaturas absolutas

E a concluso retirada deste processo cclico foi a 2 Lei da Termodinmica: impossvel a construo de uma maquina trmica que opere em ciclos, tendo como efeito nico a converso integral de calor em trabalho.

Questo 51, pag. 13

Enem 2012. Aumentar a eficincia na queima de combustvel dos motores a combusto e reduzir suas emisses de poluentes a meta de qualquer fabricante de motores. tambm o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matria e que est presente no processo de ignio. A interao da fasca emitida pela vela de ignio com as molculas de combustvel gera o plasma que provoca a exploso liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.No entanto, a busca da eficincia referenciada no texto apresentacomo fator limitante:a) o tipo de combustvel, fssil, que utilizam. Sendo um insumono renovvel, em algum momento estar esgotado.b) um dos princpios da termodinmica, segundo o qual orendimento de uma mquina trmica nunca atinge o ideal.c) o funcionamento cclico de todos os motores. A repetiocontnua dos movimentos exige que parte da energia sejatransferida ao prximo ciclo.d) as foras de atrito inevitvel entre as peas. Tais forasprovocam desgastes contnuos que com o tempo levamqualquer material fadiga e ruptura.e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, necessria uma temperatura maior que a de fusodo ao com que se fazem os motores.

Questo 57, pag. 15

Questo 74, pag. 20