TERMODINÂMICA

.n.R.T

ENERGIA INTERNA DO GÁS

TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME

F = p.(Vf – Vo)Um gás realiza (recebe) trabalho quando há variação de volume!

Se ΔV>0, o gás realiza trabalho.

Se ΔV<0, o gás recebe trabalho.

Pressão constante!

B A < 0

A B > 0

...e se a pressão também variar?

=Área

p

V

A

B

Primeira Lei da termodinâmica

• Quando um sistema recebe calor, ele realiza trabalho e (ou) sua

energia interna varia.

Q = + ΔU

Aumenta de volume

Esquenta

CASOS PARTICULARES

Transformação ISOTÉRMICA

0...23

UTRnUcomo

Q = + ΔU

CASOS PARTICULARES

Transformação ISOMÉTRICA

Q = + ΔU

F = p.(Vf – Vo)

CASOS PARTICULARES

Transformação ADIABÁTICA

Q = + ΔU0 = -ΔU

Q = 0

Primeira lei da TERMODINÂMICA

0,5 1,0

1,0

2,0

p (atm)

V (L)

A

B C

TRANSFORMAÇÃO Q UABBCCA

ABCA

ISOMÉTRICA 0 - 0,75- 0,75ISOBÁRICA 0, 5 0,751,25

ISOTÉRMICA - 0,75 - 0,75 0- 0,25 - 0,25 0CÍCLICA

Ex 2

0,5 1,0

1,0

2,0

p (atm)

V (L)

A

B C

150 300

1,0

2,0

p (atm)

T (K)

A

B C

0,5 1,0

1,0

2,0

p (atm)

V (L)

A

B C

150 300

0,5

1,0

V (L)

T (K)

AB

C

0,5 1,0

1,0

2,0

p (atm)

V (L)

A

B C

TRANSFORMAÇÃO Q UACCBBA

ABCAISOMÉTRICA 0

0,75 0,75ISOBÁRICA - 0, 5 - 0,75- 1,25

ISOTÉRMICA

0,750,75

0

0,25 0,25 0CÍCLICA

Ex. 3

TRANSFORMAÇÃO (J) ΔU (J) Q (J)ABBCCDDA

ABCDA

ISOTÉRMICA 1200 0 1200ADIABÁTICA 600 - 600 0ISOTÉRMICA - 900 0 - 900ADIABÁTICA - 600 600 0

CÍCLICA 300 0 300

Exercício 4A

B

C

D

Exercício 5isométrica

isobárica

Qv = ΔUv (=0)

Qp = p + ΔUp

MÁQUINAS TÉRMICASDispositivos (máquinas,

aparelhos, sistemas, motores, etc.) que transformam energia térmica em energia mecânica

Precisam de duas fontes a temperaturas

diferentes

Δh

1

1

2

2

MÁQUINAS ÉRMICAS

ΔT

Fonte quenteFonte fria

Trabalho

Ciclo

De onde a máquina retira

calor QA

Para onde a máquina rejeita

calor QB

A máquina de Denis Papin1647 - 1712

MÁQUINAS TÉRMICAS

Fonte Fria (T2)

Máquina TRABALHO

Fonte Quente (T1 ) T1 > T2

Q1 > Q2

= Q1 – Q2

RENDIMENTO ()

Fonte Fria (T2 )

Máquina TRABALHO

Fonte Quente (T1 )

Q1

)()(

1QTotaltrabalhoUtilizado

RENDIMENTO ()

Fonte Fria (T2 )

Máquina TRABALHO

Fonte Quente (T1 )

Q1

Mas... = Q1 – Q2

QQ

QQ

QQQ

1

2

1

1

1

21

QQ

1

21

Livro: Cap 10- Ler e resumir:

Transformações cíclicas pg 198 a 200

Propostas 1 a 5APOSTILA:

EX 4 E 5.

LIÇÃO DE CASA