RESUMÃO DE TERMODINÂMICA - FÍSICA II

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TERMODINÂMICA 
 RESUMO DE FÓRMULAS DE TERMODINÂMICA (PRIMEIRA E SEGUNDA LEI) 
 
> PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 
Estuda a relação entre as trocas de calor ocorridas entre o meio externo e o sistema, a 
variação de energia interna e o trabalho realizado decorrentes da variação de volume. 
a) Equações gerais 
. 
Descrição Equações 
Equação da 1ª lei da termodinâmica Q = ΔU + ζ 
Variação de energia interna (para qualquer processo) ΔU = n.CV.(T - To) 
Trabalho (requer uso de cálculo integral) dζ = P.dV 
Equação de Clapeyron P.V = n.R.T 
Equação geral para um gás perfeito no sistema P1.(V1/T1) = P2.(V2 /T2) 
Forma avançada da 1ª lei da termodinâmica (requer 
calc. integral) 
dQ = n.CV.dT + P.dV 
O trabalho é numericamente igual a área no diagrama 
P x V 
Trabalho = ÁREA 
. 
Q = quantidade de calor recebida ou perdida pelo sistema 
. 
ΔU = variação de energia interna 
. 
n = nº de mols do componente do sistema T = temperatura final 
. 
To = temperatura inicial R = constante universal dos gases 
. 
CV = (R/2).§ onde § = nº. de graus de liberdade do mov. das moléculas do gás ideal. 
. 
b) Transformações termodinâmicas . 
 
Processo isobárico - pressão constante: 
Descrição Equações 
Trabalho realizado ou sofrido ζ = P.ΔV 
Equaçãol dos gases perfeitos V1 / T1 = V2 / T2 
Quantidade de calor à pressão constante Qp = n.Cp.ΔT 
Quantidade de calor à pressão constante Qp = m.cp.ΔT 
 
 
 
 
 
 
Processo isovolumétrico - a volume constante. 
Descrição Equações 
Trabalho ζ = 0 
Calor igual a variação de energia interna Q = ΔU 
Equação dos gases perfeitos P1 / T1 = P2 / T2 
Calor à volume constante Qv = n.Cv.ΔT 
Calor à volume constante Qv = m.cv.ΔT 
 
Processo isotérmico - a temperatura constante. 
Descrição Equações 
Variação de energia interna ΔU = 0 
Calor igual ao trabalho Q = ζ 
Equação dos gases perfeitos P1 . V1 = P2 .V2 
 
Processo adiabático - sistema termicamente isolado. 
Descrição Equações 
Quantidade de calor trocada Q = 0 
Variação de energia interna ΔU = - ζ 
Constante γ de Poisson P1.(V1) y = (P2.(V2) y , γ = cp/cv 
. 
c) Transformações cíclicas (fechadas) - é a base de funcionamento das 
máquinas térmicas. 
Vaiação de energia interna Trabalho Fazer desenho Calor 
ΔU = 0 ζ = Área 
 
 
 
Q = ζ 
. 
 
d) Sinais das grandezas da 1ª lei 
Q > 0 → o sistema ganha calor 
Q < 0 → o sistema perde calor 
ζ > 0 → ocorre expansão do sistema 
ζ < 0 → ocorre compressão do sistema 
ΔU > 0 → a energia interna e a temperatura aumentam 
ΔU < 0 → a energia interna e a temperatura diminuem 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
B) SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 
a) máquinas térmicas em geral 
 
Descrição Equações 
Trabalho de uma máquina térmica ζ = Q1 – Q2 
Rendimento n = ζ / T1 
Rendimento η = [1 - (Q2 / Q1)] 
. 
Q1 = calor da fonte quente Q2 = calor da fonte fria 
 
b) ciclo de Carnot - Ciclo teórico que proporcionaria um rendimento máximo, mesmo 
assim inferior a 100%. 
 
Descrição Equações 
Rendimento máximo teórico η = [1 – (T2 / T1)] 
Relação entre calor e temperatura (Q2 / Q1) = (T2 / T1)