Termodinâmica: Conceitos Básicos de Termologia, Resumos de Matemática

Baixe Termodinâmica: Conceitos Básicos de Termologia e outras Resumos em PDF para Matemática, somente na Docsity!

INSTITUTO FEDERAL DE PERNAMBUCO

CAMPUS CARUARU

Monitor: Lucas Dias

Termologia

Caruaru, PE

Conceitos

Termologia

⇒ E o estudo das mudan¸´ cas nos corpos ao receber uma determinada energia que denomina- remos energia t´ermica.

Temperatura

⇒ Grau de agita¸c˜ao das part´ıculas de um determinado sistema / Grandeza que caracteriza o estado t´ermico de um sistema.

Equil´ıbrio T´ermico

⇒ Estado de ausˆencia de troca de calor entre dois sistemas. (temperaturas iguais)

Calor

⇒ Energia T´ermica em trˆansito de um local para outro provocado pela diferena¸ca de tem- peraturas.

Caloria

⇒ Uma caloria ´e quantidade de calor necess´ario para 1 grama de ´agua pura tenha sua temperatura elevada em 1o.

Propaga¸c˜ao do Calor

⇒ Transmiss˜ao do calor em um sistema que pode ocorre de 3 formas: → Condu¸c˜ao: Processo de propaga¸c˜ao de part´ıcula em part´ıcula atrav´es do contato entre dois sistemas f´ısicos. → Convec¸c˜ao: Processo de propa¸c˜ao onde o calor ´e propagado juntamente com o ma- terial aquecido. → Radia¸c˜ao: Processo de propa¸c˜ao atrav´es de ondas eletromagn´eticas que podem se propagar no v´acuo.

Calor Sens´ıvel

⇒ Energia t´ermica destinada ´a muda¸ca de temperatura de um sistema.

Ponto Triplo

⇒ Ponto onde os trˆes estados da mat´eria coexistem.

Ponto Cr´ıtco

⇒ Ponto onde o sistema passa de Vapor ´a ser classificado como g´as.

Vapor VS G´as

⇒ G´as ´e um estado onde a temperatura constante, por mais que a press˜ao exercida sobre o sistema seja aumentada n˜ao possivel fazer retornar ao estado l´ıquido, o que pode ser feito caso esteja no estado de Vapor.

G´as Perfeito

⇒ Chamamos de G´as perfeito um modelo de estudo que ´e adotado no estudo dos gases. Um gas ´e dado como perfeito se segue a risca as leis de Gyalussac,Boyle e Clayperon.

Ley de Boyle

⇒ Lei que relaciona as vari´aveis do g´as numa transforma¸c˜ao isot´ermica.

Ley de Chales e Gay-Lussac

⇒ Lei que relaciona as vari´aveis do g´as numa transforma¸c˜ao isob´arica.

Ley de Chales

⇒ Lei que relaciona as vari´aveis do g´as numa transforma¸c˜ao isovolum´etrica.

Equa¸c˜ao de Clayperon

⇒ Lei que relaciona todas as vari´aveis juntamente com a quantidade de mat´eria presente.

Energia Interna

⇒ Somat´orio de todas energias presentes no modelo macrosc´opico dos gases, que em geral ´e somente considerada somente cin´etica para fins de estudo.

Equa¸c˜oes

Equa¸c˜ao de convers˜ao entre escalas

⇒ Para temperaturas fixas:

θc 100 =^

θF − 32 180 =^

θk − 273 100 (1) ⇒ Para Varia¸c˜oes:

∆c 5

= ∆F

= ∆k 5

⇒ Rela¸c˜ao fundamental de Celsius e Kelvin:

θk = θc + 273o^ (3)

Rela¸c˜ao fundamental de Joules e Caloria

1 cal = 4, 186 J (4)

Fluxo de Calor(Equa¸c˜ao de Fourier)

Φ = K^ ·^ A^ ·^ ∆T

L

Calor Sens´ıvel

Q = m · c · ∆θ (6)

Capacidade T´ermica

C = m · c (7)

Sistema Isolado T´ermicamente

ΣQcedido = ΣQrecebido (8)

Equa¸c˜ao de Clayperon

P · V = n · R · T (12)

R ⇒ Constante Universal dos Gases = 0,082 atm.L.K−^1 .mol−^1

Lei Geral dos Gases

P 1 · V 1

T 1 =^

P 2 · V 2

T 2 (13)

Mistura de Gases Perfeitos

n 1 + n 2 + ... + nn = P^1 T^ ·^ V^1 1

+ P^2 T^ ·^ V^2

2

• ... + Pn T^ ·^ Vn n

Enegia Interna de uma g´as perfeito

U =^32 · n · R · T (15)

Dilata¸c˜ao de s´olidos

⇒ Linear:

L = L 0 · α · ∆T (16)

⇒ Superficial:

A = A 0 · β · ∆T (17)

⇒ Volum´etrica:

V = V 0 · γ · ∆T (18)

⇒ Rela¸c˜ao Fundamental entre coeficientes:

β = 2α; γ = 3α (19)

Dilata¸c˜ao de L´ıquidos

⇒ Rela¸c˜ao Fundamental:

∆Vreal = ∆Vrecipiente + ∆VAparente (20)

⇒ Dilata¸ c˜oes :  

∆Vreal = V 0 · γReal · ∆T ∆Vrecipiente = V 0 · γRecipiente · ∆T ∆Vaparente = V 0 · γAparente · ∆T ⇒ Rela¸c˜ao entre coeficientes de dilata¸c˜ao:

γreal = γrecipiente + γAparente (21)