Termodinâmica

Tipo de documento:Revisão Textual

Área de estudo:Física

Documento 1

João Eduardo Frederico RONDONÓPOLIS - MT ABRIL DE 2017 Sumário I. INTRODUÇÃO: 4 II. DESENVOLVIIMENTO: 5 III. FÓRMULAS E OBSERVAÇÕES: 14 IV. CONCLUSÃO: 18 V. Agora se encostamos dois corpos com temperaturas diferentes, ou seja, com níveis de vibração diferentes, a tendência é que parte da energia do corpo de maior temperatura passe para o corpo de menor temperatura. Termos então que o calor que é a energia indo de um corpo para outro. Concluímos que os dois corpos estarão com a mesma temperatura, ocorrendo o equilíbrio térmico Exemplo: Se pegamos um leite frio com café quente, temos uma mistura morna. Tem um equilíbrio térmico, a igualdade de temperatura entre o café e o leite. Importante: Quando um corpo fica quente afirmamos que ele ganha calor.

No estudo da termodinâmica e em física o calor consiste na energia térmica que transita de um corpo com maior temperatura para outro de menor temperatura, conhecido como processo efêmero que termina quando os dois corpos em atingem o equilíbrio térmico. Exemplos: 1) Uma temperatura de 40 graus transmite a sensação de calor. Quanto menor o grau de temperatura apresentado, mais frio estará o ambiente. Em relação a uma pessoa, para sabemos se esta com febre ou não. A temperatura normal do corpo está entre 36 e 37,5°C. Escala Fanrenheit: tem como referência a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônia (0 °F) e a temperatura do corpo humano (100 °F). Em comparação com a escala Celsius: 0 °C = 32 °F 100 °C = 212 °F Escala Kelvin: Escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0 K).

Calculamos a partir da escala Celsius. Em comparação com a escala Celsius temos: -273 °C = 0 K 0 °C = 273 K 100 °C = 373 K Termômetro de gás a volume constante Este tipo de termómetro, utiliza um gás como fluido termométrico. É constituído por uma massa fixa de gás num volume constante. Exemplo: Um fio, em que o seu comprimento é mais relevante do que a sua espessura, é irrelevante, em termos comparativos. Para calculamos a dilatação linear temos a seguinte fórmula: ΔL = L0. Δθ Onde, ΔL = Variação do comprimento L0 = Comprimento inicial α = Coeficiente de dilatação linear Δθ = Variação de temperatura Dilatação Superficial: Resulta do aumento de volume em duas dimensões, comprimento e largura. É o que acontece, por exemplo, com uma chapa de metal delgada. Para calculamos a dilatação superficial temos a seguinte fórmula: ΔA = A0.

Teoria Mecânica: É uma vibração dos átomos constituintes da matéria. Onde a temperatura representava a intensidade dessas vibrações e uma transferência de calor de um corpo para outro era uma propagação das mesmas. Quando dois corpos a temperaturas diferentes eram colocados em contato, os átomos do corpo mais quente comunicavam parte de suas vibrações aos do corpo mais frio por meio de colisões e, esse processo continuava até que os átomos dos dois corpos vibrassem com intensidades iguais. Teoria do Calórico: o calor era considerado como um fluido sutil que preenchia o interior dos corpos materiais. Espalhado por toda a natureza, esse fluido era propagado ou conservado nos corpos. ∆T Capacidade térmica molar Definição: É a quantidade de calor que um corpo necessita receber ou ceder para que sua temperatura varia uma unidade.

A expressão que representa essa capacidade térmica molar é: A unidade é cal/°C. A capacidade térmica de 1g de água é de 1cal/°C já que seu calor específico é 1cal/g. °C. Reservatório térmico Definição: É um sistema idealizado, onde a temperatura permanece constante mesmo que energia, na forma de calor, seja adicionada ou removida. A pedra atingiu estado final de equilíbrio. A pedra, não retornará à sua posição inicial. Só voltará às posições anteriores mediante interferências e modificações do meio externo. A pedra realizou um processo irreversível. Ocorreu dois processos, irreversível e reversível, da seguinte maneira: Processo irreversível: Definição: é aquele em que um sistema, uma vez atingido o estado final de equilíbrio, não retorna ao estado inicial ou a quaisquer estados intermediários sem a ação de agentes externos.

Se você tem uma grande porção de energia em um lugar, uma alta intensidade dela, você tem uma alta temperatura aqui e uma baixa temperatura lá, então você pode obter trabalho dessa situação. Quanto menor for à diferença de temperatura, o trabalho será menor. Essa 2ª Lei da Termodinâmica, nos explica que nas áreas quentes se resfriarem e as áreas frias se aquecerem, onde há menos trabalho poderá ser obtido. Agora se estiver numa mesma temperatura, não teremos nenhum trabalho, mesmo que toda a energia continue lá. Enunciado de Kelvin-Planck: "É impossível à construção de um dispositivo que, por si só, isto é, sem intervenção do meio exterior, consiga transformar integralmente em trabalho o calor absorvido de uma fonte a uma dada temperatura uniforme. Esse Ciclo de Carnot foi pensado como seria o rendimento máximo que se podia ter de um motor térmico, onde o sistema consiste em uma fonte que emitisse uma quantidade de calor para o sistema e seria cedido calor para a fonte de resfriamento, sem troca de calor com as fontes térmicas.

Teorema de Carnot Definição: Nenhuma máquina térmica que opere entre uma dada fonte quente e uma dada fonte fria pode ter rendimento superior ao de uma máquina de Carnot. Todas as máquinas de Carnot que operem entre essas duas fontes terão o mesmo rendimento. De todas as máquinas térmicas que funcionam entre duas determinadas fontes de calor, a que tem rendimento máximo é a máquina de Carnot. Existe ainda um 2º Teorema de Carnot que nos fala que todas as máquinas de Carnot funcionando entre as mesmas fontes de calor têm o mesmo rendimento, independentemente da substância que esta operante sobre ela. Máquinas térmicas: • Trabalho de uma Máquina Térmica: • Rendimento de uma máquina térmica: Sendo, : Rendimento; : Trabalho; : Calor na fonte de Aquecimento; : Calor na fonte de Resfriamento.

Carnot: • Trabalho no Ciclo de Carnot: • Rendimento de uma Máquina de Carnot: Onde, : Trabalho da Máquina de Carnot; : Rendimento da Máquina de Carnot. Temperatura na Fonte de Aquecimento; : Temperatura na Fonte de Resfriamento. IV. CONCLUSÃO: Com estudo da termodinâmica foi compreendido basicamente as relações entre calor e trabalho visto que ela está relacionada ao nosso dia a dia. • http://www. sofisica. com. br/.

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