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CALORIMETRIA
Energia térmica em trânsito do sistema de maior temperatura para o de menor .
Ta > Tb
1.CALOR.
Fluxo de calor
Depois de um certo tempo:
Equilíbrio térmico
Maior temperatura
Menor temperatura
Mesma temperatura
2.UNIDADES DE MEDIDAS.2.UNIDADES DE MEDIDAS.• A unidade de calor, no SI, é o Joule (J);• caloria (cal). 1cal = 4,186 J *Uma caloria (1cal) é a quantidade de calor necessária
para variar em 1ºC a temperatura de 1g de água.
3.Calor Sensível quantidade de calor que um corpo cede ou recebe,
quando variar sua temperatura.
4.Calor Específico Sensível (c):
Quantidade de calor que se deve fornecer ou retirar de 1g de massa da substância, para variar de 1°C a sua temperatura.
1 / º
0,22 / º
água
al
c cal g C
c cal g C
Característica da
SUBSTÂNCIA.
Depende apenas da substânciaDepende apenas da substância
5.EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA.
. . Q m c Q quantidade de calor m massac calor específicoθ variação de temperatura
θ > 0 Q > 0 (calor recebido pelo corpo)θ< 0 Q < 0 (calor cedido pelo corpo)
UNIDADES DE MEDIDAS
Unidades usuais Unidades do SIQ............cal..........................Joule (J)m.......grama (g)................quilograma (kg)T.......Celsius (oC)………..………….Kelvin (K)c..........cal/g.oC………….…………..J/kg.K
6.Capacidade térmica de um corpo: Quantidade de calor
que o corpo necessita para sofrer uma unidade de variação de temperatura;
Quantidade de calor dada ou retirada de um
corpo
Variação de temperatura
QC
. ..
.
Q mc TC m c
C m c
Depende da massa e da substância. Característica do CORPO.
Mudança de FaseMudança de Fase
Sólido Líquido Vapor
Sublimação
Sublimação
Fusão
Solidificação
Vaporização
Liquefação
Calor Latente:Trocado por uma substância durantea mudança de fase.
Q = m . L
Q – Quantidade de calor latentem – MassaL – Calor latente específico
80 /
540 /
fusão
vaporização
ÁGUA
L cal g
L cal g
Resulta da
colisão de suas
moléculas
com as paredes
do recipiente
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg=1,0.105Pa=1,0.105 N/m²
É o espaço ocupado pelo gás ,é o volume do recipiente que o contem.
1 l = 1000 ml = 1000 cm³1 cm³=10-3 l=10-6 m³1 ml= 1 cm³1 m³=103 l
T = ΘC + 273 Kelvin=Celsius+273
2.Transformações Gasosas.
A) TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA.
Pressão constante; O volume é diretamente proporcional à temperatura do gás.
.V k T
ou
Vk
T
1 2
1 2
V V
T T
B) ISOVOLUMÉTRICA,ISOCÓRICA OU ISOMÉTRICA
Volume constante; a pressão édiretamente proporcional à
temperatura do gás.
.p k T
ou
pk
T
1 2
1 2
p p
T T
Temperatura constante; O volume é inversamente proporcional à pressão.
C) TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
a b cT T T
ISOTERMAS
1 1 2 2. .p V p V
.
kV
p
ou
pV k
V
T=
1
1
V
T
2
2
P1 P 2 xx
3)LEI GERAL
4.Equação de Clapeyron
R = 0,082 atm.l/mol.KR = 8,31 J/mol.K
P . V = n . P . V = n . R . TR . T
P – Pressão
V – Volume
T – Temperatura
R – Constante geral dos gases.
n – Número de mols
Termodinâmica.
Termodinâmica é a ciência relaciona Energia Térmica e Trabalho Mecânico .
V2 > V1 → V > 0 → > 0
V2 < V1 → V < 0 → < 0
V2 = V1 → V = 0 → = 0
Gás realizou trabalho
Gás recebeu trabalho
Não houve trabalho
1.Trabalho.
Fh S
A
.
. .
.
. ( )
F
V Ah A S
VS
A
F
p V Isobáric
d
d
V
A
a
pressão
volume
A
pA
v1
B
v2
A = b x h → A = v x p = An
Ciclo. pressão
volume
Ap1
A
v1
B
v2
p2CD
AB = p1 (v2 - v1)
BC = nulo
CD = p2 (v1 - v2)
DA = nulo
ABCDA = AB + BC + CD +DA
2.Energia Interna(Cinética).Interna(Cinética).
Depende da temperatura absoluta (K).
•U↑ => T↑ =>U > 0
•U↓ => T↓ =>U < 0
•U = const. => T = const. =>ΔU = 0
nRTU2
3
3) 1ª Lei da Termodinâmica.
4) Máquinas térmicas: operando em ciclos, retiram calor de uma fonte quente, convertem parte deste calor em trabalho e rejeitam o restante para uma fonte fria. Ex: máquinas a vapor, motor a combustão
5) 2ª Lei da Termodinâmica.
η=Rendimento= ;
1 1
100%
ÚtilFQ FF
Total
FQ FF
FQ FQ
FQ FF FF FF
FQ FQ FQ FQ
Q Q
Q Q
Q Q
Q Q Q T
Q Q Q T
e