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* TERMOLOGIA Prof. Robson Antonio * 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. * Relação de Conversão de Variações Equações de Conversão Relação entre as Escalas Termométricas Pressão de 1 Atm * Dilatação Térmica: Variação da dimensão de um corpo quando sua temperatura varia. - Dilatação Linear - Dilatação Superficial - Dilatação Volumétrica Entre elas temos: * Dilatação Linear Estuda a dilatação em apenas uma dimensão (comprimento). * Dilatação Superficial Estuda a dilatação em duas dimensões (comprimento e largura). * Dilatação Volumétrica Estuda a dilatação em três dimensões (comprimento, largura e espessura). * Dilatação Volumétrica dos líquidos. Os líquidos sempre estão contidos em recipientes sólidos. Portanto quando são aquecidos ambos se dilatam. * 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. * Calor Sensível É o calor que provoca variação de temperatura sem haver mudança de estado físico. * Calor Latente É o calor que provoca mudança de estado físico sem variar a temperatura. * 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. * 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. * Troca de calor Qcedido + Qrecebido = 0 Qcedido = - Qrecebido - Dois corpos: - Mais de dois corpos: Q1+Q2+Q3+ ... +Qn = 0 * Mudança de estado físico * Substâncias que aumentam de volume na fusão(maioria das substâncias). Curvas de estado * Curvas de estado Substâncias que diminuem de volume na fusão(exceção). * 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: * Propagação de calor Ocorre nos fluídos com o deslocamento de partículas. Não ocorre no vácuo. - Convecção: * Propagação de calor Quando o calor é transmitido por ondas eletromagnéticas. Única que ocorre no vácuo. - Irradiação: * Variáveis de estado: - Pressão; - Volume; - Temperatura. Condição: Baixa pressão e alta temperatura. Estudo dos gases perfeitos. * Estudo dos gases perfeitos. Equação de Clapeyron: Equação geral dos gases: * Isotérmica: Temperatura constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. * Isobárica: Pressão constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. * Isocórica: Volume constante. Transformações Estudo dos gases perfeitos. * Termodinâmica 1º Lei da Termodinâmica: Lei da conservação da energia. Adiabática: Sem troca de calor. Transformação * 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: * 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 * Ciclo Otto http://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/ciclo_diesel.htm Ciclo de Stirling http://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/ciclo_stirling.htm Ciclo Diesel http://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/ciclo_otto.htm * Refrigeradores 1 - 2: compressão adiabática 2 - 3: resfriamento isobárico 3 - 4: condensação 4 - 5: expansão adiabática 5 - 1: vaporização isobárica http://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/refrigeradores.htm * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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