RESUMO DE FORMULAS DE TERMODINÂMICA APLICADA

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RESUMO DE FORMULAS DE TERMODINÂMICA APLICADA 
 
Propriedades básicas dos gases e vapores. 
Obedece a lei de Clapeyron. 
 �. � = �.�. �	 ∴ � = �� .�. � ∴� = 
.�. � = �� . �. � 
Onde: 
 = �� = �� 
 
Conversão do R (constante universal do gás) 
 1 �������. °� = 0,1021 �°� 
 
Unidade para R= ���.°� 
 � = �. �. � = ��� . ���°� . °� = 	!�� = !�" = �#$%#� 
 
� = &� . �. � = ! � '� $"' . ���°� . °� = 	
��.� $"'� � $"' . ��� = 	!�� = !�" = �#$%#� 
 
Unidade para R=�°� 
 � = &. �. � = !� . �°� . °� = !�" = �#$%#� 
 
Determinar o R (constante universal do gás) 
 � = �. (�. � = 8,31466��� = -. − -0 = -0(� − 1) 
 
Coeficiente de Poisson 
 3 = calor	específico	a	pressão	constantecalor	específico	a	volume	constante = -.-0 = �-0 + 1	
 
Onde: 
P Pressão do gás ou vapor 
V Volume do gás ou vapor 
m Massa do gás ou vapor 
R Constante universal do gás 
T Temperatura do gás ou vapor 
ρ Massa específica 
γ Peso específico 
g Aceleração da gravidade = 9,81 m/s2 
K Coeficiente de Poisson 
Cp Calor específico a pressão constante 
Cv Calor específico a volume constante 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO DOS FLUIDOS COMPRESSIVEIS GASES E VAPORES 
 
Realizamos sob 5 processos: 
1) ISOTERMA (∆T=0; dT=0; T1=T2=T) 
Obedece a Lei Boyle-Mariotte, onde: �F. (F = �". (" ∴ GHGI = 0I0H 
ENERGIAS: 
1.1) Potência devido à variação de volume. 
JK0 = L M. N0"F = �.�. �. OP ("(F = �.�. �. OP �F�" 
1.2) Potencia devido a variação da pressão 
JKG = −L (. NG"F = �.�. �. OP ("(F = �.�. �. OP �F�" =	JK0 
1.3) Variação de entalpia 
QR = �. -.L N�"F = �. -.(�" − �F) = 0 
1.4) Variação da energia interna 
QS = �. -0L N�"F = �. -0(�" − �F) = 0 
1.5) Quantidade de calor total 
TUU = L NTVWXYZ[W\"F +L NT]^_WX_W"F =	JK0 = JKG 
1.6) Variação de entropia 
Q` = L NTUU�"F = �.�. OP ("(F = �.�. OP �F�" 
1.7) Variação de disponibilidade 
Qa = ΔR − �c. Q` = −�c. Q` 
1.8) Variação de irreversibilidade 
Qd = �c eΔ$ − TUU�f; �]h 
 
2) ISOBARA (∆p=0; dp=0; P1=P2=P) 
Obedece a Lei Gay-Lussac onde: 0H0I = UHUI ∴ (F. �" = (". �F 
ENERGIAS: 
2.1) Potência devido à variação de volume. 
JK0 = L M. N0"F = �.�. (�" − �F) 
2.2) Potencia devido à variação da pressão 
JKG = −L (. NG"F = 0 
2.3) Variação de entalpia 
QR = �. -.L N�"F = �. -.(�" − �F) = �JK0(� − 1) = �. QS 
2.4) Variação da energia interna 
QS = �. -0L N�"F = �. -0(�" − �F) = JK0(� − 1) = QR� 
2.5) Quantidade de calor total 
TUU = L NTVWXYZ[W\"F +L NT]^_WX_W"F = 	�. -.. (�" − �F) = 	QR = 	�. QS 
2.6) Variação de entropia 
Q` = L NTUU�"F = �. -.. OP �"�F = �. -.. OP ("(F 
2.7) Variação de disponibilidade 
Qa = ΔR − �c. Q` = �. -. e(�" − �F) − �c. OP �"�Fh 
2.8) Variação de irreversibilidade 
Qd = �c eΔ$ − TUU�f; �]h = �c eΔ$ − QR�f; �]h 
 
3) ISOCORA (∆v=0; dv=0; V1=V2=V) 
Obedece a Lei Charles onde: GHGI = UHUI ∴ �F. �" = �". �F 
ENERGIAS: 
3.1) Potência devido a variação de volume. 
JK0 = L M. N0"F = 0 
3.2) Potencia devido a variação da pressão 
JKG = −L (. NG"F = −�.�. (�" − �F) = −�. -0 . (�" − �F). (� − 1) = −QS. (� − 1) = −QR� . (� − 1) 
3.3) Variação de entalpia 
QR = �. -.L N�"F = �. -.(�" − �F) = − �JKG(� − 1) = �. QS 
3.4) Variação da energia interna 
QS = �-0L N�"F = �. -0(�" − �F) = − JKG(� − 1) = QR� 
3.5) Quantidade de calor total 
TUU = L NTVWXYZ[W\"F +L NT]^_WX_W"F = 	�. -0(�" − �F) = 	QS = 	− JKG(� − 1) = QR� 
3.6) Variação de entropia 
Q` = L NTUU�"F = �. -0 . OP �"�F = �. -0 . OP �"�F 
3.7) Variação de disponibilidade 
Qa = ΔR − �c. Q` = 	�. -.(�" − �F) − �c. �. -0 . OP �"�F 
3.8) Variação de irreversibilidade 
Qd = �c eΔ$ − TUU�f; �]h = �c eΔ$ − QS�f; �]h 
 
4) ISENTROPA OU ADIABATICA (∆s=0; ds=0; S1=S2=S) 
O sistema possui material isolante térmico. Obedece a Lei Mayer onde: �F. (F. �" = �". (". �F 
a) 0H0I = iGIGHjHk 
b) UIUH = iGIGHjklHk = i0H0IjmnF 
c) 0I0H = iGHGIjHk = iUHUIj HklH 
d) 0H0I = iGIGHjHk = iUIUHj HklH 
Obs.: 3 = opoq = roq + 1	
ENERGIAS: 
4.1) Potência devido à variação de volume. 
JK0 = L M. N0"F = �F(F3 − 1 s1 − t(F("umnFv = �F(F3 − 1 w1 − t�"�Fu
mnFm x = �. �� − 1 (�F − �") = − �. �� − 1 (�" − �F)
= �F. (F − �". ("3 − 1 = −QS = −3. QR = JKG3 
4.2) Potencia devido a variação da pressão 
JKG = −L (. NG"F = −QR = 3.JK0 = −3.QS 
4.3) Variação de entalpia 
QR = �. -.L N�"F = �. QS = −3.JK0 = −JKG 
4.4) Variação da energia interna 
QS = �-0L N�"F = �. -0(�" − �F) = −JK0 
4.5) Quantidade de calor total 
TUU = L NTVWXYZ[W\"F +L NT]^_WX_W"F = 	0 
4.6) Variação de entropia 
Q` = L NTUU�"F = 0 
4.7) Variação de disponibilidade 
Qa = ΔR − �c. Q` = 	ΔR 
4.8) Variação de irreversibilidade 
Qd = �c eΔ$ − TUU�f; �]h = 0 
 
5) POLÍTROPA 
Nenhuma grandeza é constante termina e energética é constante nesse processo. Obedece a Lei Mayer 
onde: �F. (F. �" = �". (". �F 
a) 0H0I = iGIGHjHy 
b) UIUH = iGIGHjylHy = i0H0IjXnF 
c) 0I0H = iGHGIjHy = iUHUIj HylH 
d) 0H0I = iGIGHjHy = iUIUHj HylH 
zP = log �"�Flog (F("| ;zP − 1 =
log �"�Flog (F("| ;z
P − 1P = log
�"�Flog �"�F| ;z
1P = log
("(Flog �"�F| ;z
1P − 1 = log
("(Flog �F�"|	
ENERGIAS: 
5.1) Potência devido à variação de volume. 
JK0 = L M. N0"F = �F(FP − 1 s1 − t(F("uXnFv = �F(FP − 1 w1 − t�"�Fu
XnFX x = �. �P − 1 (�F − �") = − �. �P − 1 (�" − �F)
= �F. (F − �". ("P − 1 = −QS t� − 1P − 1u 
5.2) Potencia devido à variação da pressão 
JKG = −L (. NG"F = P.JK0 = P. TUU . (� − 1)� − P 
5.3) Variação de entalpia 
QR = �. -.L N�"F = �. QS = −3.JK0(P − 1)� − 1 
5.4) Variação da energia interna 
QS = �-0L N�"F = �. -0(�" − �F) = QR� = −JK0(P − 1)� − 1 
5.5) Quantidade de calor total 
TUU = L NTVWXYZ[W\"F +L NT]^_WX_W"F = JK0 t� − P� − 1u 
5.6) Variação de entropia 
Q` = L NTUU�"F = �. -0 . tP − �P − 1u log �"�F = �. -0 . tP − �P − 1u log t�"�Fu
XnFX = �. -0 . tP − �P − 1u log t(F("uXnF	 
5.7) Variação de disponibilidade 
Qa = ΔR − �c. Q`	 
5.8) Variação de irreversibilidade Qd = �c }Δ$ − ~U€;U‚