Termodinâmica - Aula 2 Fenômenos de Transporte

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Fenômenos de Transporte
Prof.: Washington de Macedo Lemos, MSc.
Termodinâmica - Aula 2
2. Termodinâmica
A termodinâmica estuda as interações de energia. Esta ciência é
baseada em princípios físicos, ou seja, verificações experimentais não
deduzidas matematicamente das quais deduzimos seus princípios (1ª e
2ª Lei da Termodinâmica).
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2.1.1) Sistemas Termodinâmicos
O sistema é uma região limitada por uma superfície real ou imaginária.
Sempre que a energia atravessa essa fronteira ela se manifestará na
forma de calor e/ou trabalho.
Fronteira
Sistema
Vizinhança
(meio)
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2.1.1) Sistemas Termodinâmicos
O sistema é uma região limitada por uma superfície real ou imaginária.
Sempre que a energia atravessa essa fronteira ela se manifestará na
forma de calor e/ou trabalho.
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2.1.1) Sistemas Termodinâmicos
O sistema é uma região limitada por uma superfície real ou imaginária.
Sempre que a energia atravessa essa fronteira ela se manifestará na
forma de calor e/ou trabalho.
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Classificação de Sistemas Termodinâmicos
a) Sistema isolado: a fronteira não permite a passagem de massa, calor
ou trabalho.
Sistema
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Classificação de Sistemas Termodinâmicos
b) Sistema Fechado: a fronteira não permite a passagem de massa.
Calor e/ou trabalho podem atravessar a fronteira.
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Classificação de Sistemas Termodinâmicos
a) Sistema Aberto (ou volume de controle): a fronteira permite a
passagem de massa, calor e/ou trabalho.
Sistema
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Classificação de Sistemas Termodinâmicos
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2.1.2) Temperatura
A temperatura nada mais é, no nível microscópico, do que
uma medida de agitação molecular.
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Lei “zero”
Se dois corpos (A e B) são iguais a um terceiro (C) em
temperatura, então eles possuem temperaturas iguais entre si
(TA=TB).
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Escalas de temperatura
Zero absoluto –
temperatura na qual
todo o movimento
molecular cessa.
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2.1.3) Equilíbrio, processos e ciclos
a) Estado: é a condição física de um sistema descrita pelas
atribuições de valores às suas propriedades (qualquer grandeza
físico-química que descreva o sistema) em um determinado
instante.
Propriedades intensivas – não depende da massa de um sistema.
Por exemplo: temperatura, pressão, velocidade, densidade.
Propriedades extensivas – dependem da massa do sistema. Por
exemplo: massa, volume, quantidade de movimento, energia
cinética.
Podemos obter a propriedade específica quando dividimos uma
propriedade extensiva pela massa do sistema. Por exemplo:
volume específico.
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2.1.3) Equilíbrio, processos e ciclos
b) Equilíbrio: o equilíbrio termodinâmico existe quando as
propriedades do sistema são constantes de um ponto ao outro e
não apresentam tendência de mudança ao longo do tempo.
c) Processo: é a trajetória descrita pelos
sucessivos estados de um sistema que sai
de uma condição de equilíbrio rumo à
outra.
T
Estado I
Estado II
P
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2.1.3) Equilíbrio, processos e ciclos
d) Ciclo: é quando um sistema em dado estado inicial experimenta
uma série de processos ao final do qual ele retorna ao estado
inicial dizemos que possuímos um ciclo termodinâmico
O sistema saiu do estado 1
e sofreu uma série de
processos até retornar
novamente a 1, possuindo
portando as mesmas
propriedades iniciais.
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2.1.3) Equilíbrio, processos e ciclos
d) Ciclo: é quando um sistema em dado estado inicial experimenta
uma série de processos ao final do qual ele retorna ao estado
inicial dizemos que possuímos um ciclo termodinâmico
O sistema saiu do estado 1
e sofreu uma série de
processos até retornar
novamente a 1, possuindo
portando as mesmas
propriedades iniciais.
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