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 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.

Taxa de transferência de calor

Modos de transferência de calor

ou

Condução – Lei de Fourier

Modos de transferência de calor

Convecção – Lei de Resfriamento de Newton

Radiação

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.

Convenção de sinais

W > 0: trabalho realizado pelo sistemaW < 0: trabalho realizado sobre o sistema

Trabalho num processo de expansão ou compressão

Processo politrópico

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

Taxa de variação do balanço de energia

ou

ou

Exemplo

Mg = 4 kgP1 = 3 barV1 = 0,1 m3V2 = 0,2 m3Q1-2 = ?

Exemplo