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TERMOLOGIA Prof. Samuel Degtiar 1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Temperatura: Medida da agitação molecular. Calor: Energia térmica em trânsito. Equilíbrio térmico: temperaturas iguais. Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. 2 Relação de Conversão de Variações Equações de Conversão Relação entre as Escalas Termométricas Pressão de 1 Atm 3 Dilatação Térmica: Variação da dimensão de um corpo quando sua temperatura varia. - Dilatação Linear - Dilatação Superficial - Dilatação Volumétrica Entre elas temos: 4 Dilatação Linear Estuda a dilatação em apenas uma dimensão (comprimento). 5 Dilatação Superficial Estuda a dilatação em duas dimensões (comprimento e largura). 6 Dilatação Volumétrica Estuda a dilatação em três dimensões (comprimento, largura e espessura). 7 Dilatação Volumétrica dos líquidos. Os líquidos sempre estão contidos em recipientes sólidos. Portanto quando são aquecidos ambos se dilatam. 8 Calorimetria A troca de calor entre dois corpos cessa quando for atingido o equilíbrio térmico. Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. 9 Calor Sensível É o calor que provoca variação de temperatura sem haver mudança de estado físico. 10 Calor Latente É o calor que provoca mudança de estado físico sem variar a temperatura. 11 Capacidade Térmica È a razão entre o calor trocado por ele e sua respectiva variação temperatura. Obs: A capacidade térmica depende da massa, da natureza da substância, temperatura e pressão. 12 Calor específico É a quantidade de calor necessária para variar 1ºC a temperatura de 1g de substância. Obs: - O calor específico depende da natureza da substância. O calor específico muda com a variação da temperatura. Toda substância tem em cada estado físico, um valor diferente para o calor específico. 13 Troca de calor Qcedido + Qrecebido = 0 Qcedido = - Qrecebido - Dois corpos: - Mais de dois corpos: Q1+Q2+Q3+ ... +Qn = 0 14 Mudança de estado físico 15 Substâncias que aumentam de volume na fusão(maioria das substâncias). Curvas de estado 16 Curvas de estado Substâncias que diminuem de volume na fusão(exceção). 17 Dilatação anômala da água De 0ºC a 4ºC a água diminui o seu volume e aumenta a sua densidade, abaixo de 0ºC ou acima de 4ºC ela se comporta de modo normal. Propagação de calor - Condução; A propagação de calor acontece de três maneiras diferentes: - Convecção; - Irradiação. Propagação de calor O calor passa de molécula a molécula; É próprio para os sólidos; Não ocorre no vácuo. - Condução: 20 Propagação de calor Ocorre nos fluídos com o deslocamento de partículas. Não ocorre no vácuo. - Convecção: 21 Propagação de calor Quando o calor é transmitido por ondas eletromagnéticas. Única que ocorre no vácuo. - Irradiação: 22 Variáveis de estado: - Pressão; - Volume; - Temperatura. Condição: Baixa pressão e alta temperatura. Estudo dos gases perfeitos. 23 Estudo dos gases perfeitos. Equação de Clapeyron: Equação geral dos gases: 24 Isotérmica: Temperatura constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. 25 Isobárica: Pressão constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. 26 Isocórica: Volume constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. 27 Termodinâmica 1º Lei da Termodinâmica: Lei da conservação da energia. Adiabática: Sem troca de calor. Transformação 28 Termodinâmica Não existe máquina térmica, que operando em ciclos converta integralmente o calor recebido em trabalho, ou seja o seu rendimento é SEMPRE MENOR QUE 100%. 2º Lei da Termodinâmica: 29 Ciclo de Carnot A rendimento da Máquina de Carnot (rendimento máximo). No ciclo: ∆U=0 → W = Qrec – Qced r = W/Qrec r = 1 – Tf / Tq Obs: A temperatura em Kelvin. ex: 0 ºC = 273 K 27 ºC = 300 K 127 ºC = 400 K 227 ºC = 500 K AB e CD = isotérmicas BC e DA = adiabáticas
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