AULA 7

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APLICAÇÃO
2- Determine a fase identificando o ponto nos diagramas T – v e p – v. Complete as propriedades que faltam (p, T, v, e x) para cada fase, para os seguintes casos:
Água ( T = 100 °C, p = 5 MPa) 
 líquido comprimido, v=0,00104110 m3/kg, x não se aplica. 
 Água ( T = 120 °C, p = 250 kPa) 
 líquido comprimido, o volume específico é o de líquido saturado a dada temperatura de estado v=0,001060 m3/kg, x não se aplica. 
Amônia ( T = - 10 °C, p = 120 kPa) 
 Vapor superaquecido, INTERPOLANDO v=1,0565 m3/kg, x não se aplica.
R - 12 ( T = 0 °C, p = 300 kPa) 
 Vapor superaquecido, v=0,057150 m3/kg, x não se aplica.
Água ( T = 125 °C, v = 0,75 m3/kg) 
Mistura, v=vl+xvlv , pressão de saturação a dada temperatura de estado P= 0,2321 Mpa.
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
	
	Também chamada de lei da conservação da energia, é utilizada para relacionar as mudanças de estado detectado num sistema com as quantidades de energia, na forma de calor e trabalho, que são transferidas no processo.
Capítulo 5
 Primeira Lei da Termodinâmica
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Durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do calor é proporcional a integral cíclica do trabalho
5.1 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UM SISTEMA QUE PERCORRE UM CICLO
No Sistema Internacional de Unidades (SI), calor e trabalho é dado em joule (J). Dessa maneira podemos escrever :
que é a expressão básica da primeira lei da termodinâmica para ciclos.
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
Muitas vezes estamos mais interessados num processo que num ciclo e por isto iremos considerar a primeira lei da termodinâmica para um sistema que passa por uma mudança de estado.
Introduziremos a ENERGIA (E) como uma nova propriedade termodinâmica
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
Definição da 1ª Lei da Termodinâmica
Mudança de estado 1-2 (A-B)
Mudança de estado 1-2 (C-B)
Subtraindo as equações acima temos
Reordenando Temos:
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
A e C representam processos arbitrários entre os estados 1 e 2. Assim, a quantidade (δQ - δW) é a mesma para todos os processos entre o estado 1 e o estado 2. 
(δQ - δW) depende somente dos estados inicial e final e não depende do caminho percorrido entre os dois estados.
ENERGIA (E)
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
ΔE
1Q2 é o calor transferido
E1 e E2 são os valores da energia 
1W2 é o trabalho realizado
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A ENERGIA (E) representa toda energia de um sistema em um dado estado, e pode esta presente em diversas formas:
Energia Cinética;
Energia Potencial;
Energia Associada com o Movimento das Moléculas;
Energia Associada com a Estrutura do Átomo;
Energia Associada a Ligações Químicas;
Etc.
Consideraremos no estudo da termodinâmica a energia cinética e potencial.
As outras formas de energia do sistema serão representadas por uma única propriedade que chamaremos de Energia Interna.
5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
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ENERGIA = energia interna + energia potencial + energia cinética
Ou
E = U + EC + EP
Assim, podemos escrever:
dE = dU + d(EC) + d(EP)
Assim a Primeira Lei da Termodinâmica fica:
dE = dU + d(EC) + d(EP) 
5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
Vamos deduzir uma expressão para as energias cinética e potencial de um sistema.
Energia Cinética
Considerações: 1- sistema inicialmente em repouso (referencial fixo), 2- Não há transferência de calor e nem variação da energia interna, 3- o sistema está submetido apenas a uma força F horizontal ocasionando um deslocamento dx na mesma direção. 
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
FIM 11/08/2016
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