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ENGENHARIA MECÂNICA (ÊNFASE EM MECATRÔNICA)
ATIVIDADE 01
Professor: Otávio de Avelar Esteves Disciplina: Termodinâmica Clássica
Nomes: Guilherme Vasconcelos de Oliveira Turma: Virtual (EAD) Márcio Prado Saimon Lúcio Vieira Neris Thiago Pinheiro Latorre
Belo Horizonte, 27 de Agosto de 2008
Seção 1.1 O que é Termodinâmica.
a) A termodinâmica é um ramo da física e da engenharia que estuda o comportamento físico e químico da matéria. b) Exemplos que conhecemos sistema de refrigeração em um shopping, sistemas de propulsão para aeronaves, sistema de combustão. c) Aplicação biomédica, sistema de apoio à vida, órgãos artificiais.
Seção 1.2 Sistema e Volume de Controle.
a) É certa quantidade de matéria isolada, onde não ocorre fluxo de massa. b) Vizinhança de um sistema é tudo que é externo ao sistema, porém não tão distante. c) Troca de calor e massa. d) Sistema é onde não ocorre o fluxo de massa, já no volume de controle já ocorre fluxo de massa.
Seção 1.3 Variáveis de Estado
a) Estado seria como um fluido estaria no sistema, exemplo: água no estado líquido dentro de um sistema. b) Variável de estado seria o fluido em determinada parte do sistema mudaria sei estado, como exemplo, água em um sistema fechado entra em uma válvula como líquido saturado e sai como líquido comprimido. c) Extensivos – Seus valores são independentes do tamanho ou da extensão de um sistema e podem variar de local no interior de um sistema em qualquer momento. d) Extensivos dependem da massa, já os Intensivos independe da massa. e) Seriam sistemas sem que a matéria estivesse toda sólida, toda líquida, ou toda em vapor. f) Extensivos, porque o volume será o mesmo, mas a massa irá variar. g) Seria só uma fase do fluido sendo que para fins de cálculo seria mais fácil. h) Sim, as propriedades extensivas ficam escritas com letras maiúsculas e as intensivas minúsculas. i) Entalpia, entropia, energia cinética e energia potencial.
Seção 1.4 A Abordagem da Termodinâmica Clássica.
a) Evitar a precipitação, dividir cada dificuldade em quantas parcelas fossem possíveis para resolver e conduzir de forma simples sem pular etapas. b) A energia do corpo, ex: cinética e potencial. c) O estado seria gasoso com as moléculas gerando e movimentando-se aleatoriamente, como conseqüência entrando em choque uma com a outra. d) Uma alternativa seria mudar o estado das moléculas transformando-as de gasoso em líquido. e) (^) A dificuldade da alternativa citada no exercício anterior, seria conseguir um tanque para depositar o líquido, mas seria válido, pois com isso, as moléculas ficariam mais perto umas das outras limitando o choque entre elas. f) No botijão de gás acontece uma variação parecida, no qual o líquido dentro do recipiente se transforma em gás assim que acionada no fogão.
Seção 1.5 Unidades e o Conceito de Mol.
a) São as unidades de: metro (m), quilograma (kg) e segundo (s). b) Newton (N). c) (^) Quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 quilogramas de carbono 12. Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser
estáticos. Adiabáticos são processos nos quais não ocorre nenhuma interação térmica com a vizinhança. c) É um processo no qual sempre em determinado tempo acontece a mesma transformação. Ex: um líquido sofre um processo isobárico depois um isovolumétrico e fechando o ciclo sofre outro isobárico. d) A viabilidade seria para que seu sistema sempre precise do mesmo processo como exemplo um processo adiabático no qual ele não perderia nada a a vizinhança. e) (^) É aquele no qual o desvio de equilíbrio termodinâmico é no maximo infinitesimal. f) Porque modelos de termodinâmica simples fornecem informação qualitativa sobre o comportamento de sistemas, mas podem ser desenvolvidos usando o conceito de quase estático. g) Porque seria útil na dedução das relações que existem entre suas propriedades.
Seção 1.10 Conceito de Temperatura
g).)a Seria quando a temperatura muda, outras propriedades também mudam menos em processos isotérmicos. g).)b Sim. O calor. g).)c Dependendo do tamanho desses objetos, um poderia anular o outro. Se for do mesmo tamanho provavelmente o processo que transferisse calor mais rápido venceria. g).)d Quando as propriedades térmicas se cessam.
Seção 1.11 Lei Zero da Termodinâmica
A lei zero da termodinâmica é quando dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, eles estão em equilíbrio térmico entre si.
a) Porque o termômetro é o terceiro corpo que verificará se os corpos estarão em equilíbrio térmico.
Seção 1.12 Termômetros
a) As escalas de temperatura são definidas por um valor numérico associado a um ponto fixo padrão. Em função de acordos internacionais este ponto fixo padrão é facilmente reproduzível pelo ponto triplo da água: no estado de equilíbrio entre vapor, líquido e gelo. b) Na escala Celsius quando a medida é zero quer dizer que o fluido está com uma temperatura bem baixa tendendo para negativa. c) Seria a escala Kelvin no qual o termômetro fornece uma definição continua de temperatura valida em todos os intervalos de temperatura. d) Usando de Celsius para Kelvin através da formula T(°C) = T(K) – 273,15, a diferença de Kevin para Celsius é 273,15.
