RESUMO FÍSICA GERAL

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RESUMO FÍSICA GERAL
CAPÍTULO (5) – MECÂNICA DOS FLUÍDOS. 
- Mecânica dos fluídos estuda o comportamento físico dos fluídos. 
-> ESTATICA DOS FLUÍDOS: fluídos em repouso, livre de forças. 
-> DINÂMICA DOS FLUÍDOS: fluídos em movimento, existe ação de força externa. 
DEFINIÇÃO DE FLUÍDO: substância que pode escoar. * LIQUIDOS: praticamente incompressíveis e ocupam volumes definidos. *GASES: compressíveis, e expandem -se até ocupar todo o recipiente. 
FORMULA: d=
*densidade – volume – inversamente proporcionais (quanto maior a densidade, menor o volume e quanto menor a densidade maior o volume). 
MASSA(Kg) VOLUME (m³) MASSA ESPECÍFICA (Kg/m³) PRESSÃO (Pa) 
- Quando a força não for normal á superfície é necessário achar o componente normal a força:
FORMULA: p= 
- Se manter o volume constante – quanto MAIOR a DENSIDADE = MAIOR a MASSA.
 quanto MENOR a DENSIDADE = MENOR a MASSA.
- Pressão e área são inversamente proporcionais, P e F são proporcionais (se a área for constante) 
TEOREMA DE STEVIN (FLUÍDOS EM REPOUSO – EM EQUILIBRIO)
F1 + P = F2 
P1 = 
F1 = p1 . A 
FORMULA: p = m.g
 p = d. V . g
TEOREMA DE STEVIN = p2 = p1 + d . g . h - ∆p = d . g . h 
PRINCÍPIO DE PASCAL => Uma variação de pressão aplicada no fluído incompressível contido em um recipiente é transmitida integralmente a todas as partes do fluído e as paredes do recipiente. 
pA = pext + p . g . hA pB = pext + p . g . hB p= (pext + ∆pext) + p . g . h 
CAPITULO (6) – CALOR E TEMPERATURA
CALOR: Agitação das moléculas ao receber energia. 
TEMPERATURA: medida da agitação das moléculas que compõem o material. A temperatura é medida em KELVIN no S.I. 
- AS ESCALAS: 
CELCIUS / KEVIN : TC = TK – 273
FAHRENHEIT / CELCIUS : TF TC + 32 
FAHRENHEIT / KELVIN : 
REGRA GERAL: TEMPERATURA AUMENTA – TAMANHO AUMENTA. 
(1) DILATAÇÃO LINEAR: variação de um comprimento em função da variação de temperatura. 
DILATAÇÃO DEPENDE: material / variação de temperatura / tamanho do objeto. 
FORMULA: ∆L = L0 . α . ∆T
 L = L0 + ∆L
(2) DILATAÇÃO SUPERFICIAL: Variação de uma área em função da variação da temperatura. 
FORMULA: ∆A = A0 . β . ∆T
 β = 2.α
 A = A0 + ∆A
(3) DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA: Variação de volume em função da variação de temperatura. 
FORMULA: ∆V = V0 . Y (LAMBIDA) . ∆T
 Y = 3.α
 V = V0 + ∆V
CALOR (TROCAS DE CALOR) 
CALOR -> Forma de energia. 
Q= quantidade de calor (JOULE J) ou (CALORIA CAL) 
1 CALORIA = 4,18 JOULES.
CALOR SENSÍVEL 
Quantidade de calor fornecida ou retirada de um corpo, que faz variar a temperatura desse corpo. 
FORMULA DO CALOR SENSÍVEL: Q = m . c . ∆t
CALOR LATENTE 
Quantidade de calor que o corpo recebe ou fornece para alterar o estado físico da matéria. 
FORMULA DO CALOR LATENTE: Q = m . L
CAPACIDADE TÉRMICA 
C -> CAPACIDADE TERMICA 
Q -> QUANTIDADE DE CALOR 
∆T -> VARIAÇÃO DE TEMPERATURA 
FORMULA DA CAPACIDADE TÉRMICA: C = 
CAPITULO (7) GASES IDEAIS
GASES: São fluidos que apresentam baixa interação entre suas moléculas. Apresentam forma e o volume do recipiente que os contém. São formados por átomos – ocupam o volume do recipiente – exercem pressão as paredes do recipiente – possuem temperatura. 
PRESSÃO (P): colisão dos átomos como as paredes do recipiente. 
VOLUME (V): liberdade que o átomo tem de se espalhar. 
TEMPERATURA (T): energia cinética dos gases. 
LEI DOS GASES IDEAIS 
A maioria dos gases reais obedecem a relação: P.V = n . R . T 
P- PRESSÃO V- VOLUME - n – NUMERO DE MOLS R- CONSTANTE DO GÁS IDEAL 
 T- TEMPERATURA 
Só não obedece essa realação quando estiver sob temperaturas muito baixas ou perto de mudança de fases. 
1 mol = 6,02.1023 átomos
EQUAÇÃO GERAL DOS GASES
Para uma mesma massa gasosa temos: 
Gás 1 -> Transformação -> 2 
Pressão 1 -> Transformação -> 2
Volume 1 -> Transformação -> 2 
Temperatura 1 -> Transformação -> 2
FORMULA: 
PROCESSOS GASOSOS PARTICULARES -> MANTEM – SE 1 VARIAVEL DE ESTADO CONSTANTE.
1ª) LEI DE BOYLE MARIOTTO (T – CONSTANTE) 
- TRANSFORMAÇÃO ISOMÉTRICA – VARIAÇÃO DE PRESSÃO E VOLUME. 
FORMULA: P1.V1 = P2.V2
P e V : são inversamente proporcionais. 
2ª) LEI DE GAY – LUSSAC (V – CONSTANTE) 
- TRANSFORMAÇÃO ISOMÉTRICAS OU ISOCÓRICAS – VARIAÇÃO DE TEMPERATURA E PRESSÃO. 
FORMULA: = 
V1, P1, T1 = V1, P2, T2 – diretamente proporcionais. 
3ª) LEI DE CHARLES (P – CONSTANTE) 
- TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA – VARIAÇÃO DE TEMPERATURA E VOLUME ONDE K É UMA CONSTANTE. 
FORMULA: 
T2>T1 
V2>V1 T E V são diretamente proporcionais. 
CAPITULO (8) – TERMODINÂMICA
1ª LEI DA TERMODINÂMICA -> Lei de conservação de energia, se transforma em outros tipos, e NÃO existe perca. “a variação de energia interna de um sistema é expressa por meio da quantidade de calor trocada com o meio ambiente e o trabalho realizado durante a transformação.
MEIO EXTERNO: tudo que está fora do recipiente
SISTEMA: tudo que está dentro do sistema
EINT ou U = energia interna (energia das partículas que formam o gás) 
FORMULA: ∆U = Q + T (TRABALHO ) ou ∆U = Q – T
Q: energia 
∆U: variação de energia interna
T: trabalho 
P/ CADA VARIAVEL EXISTEM 3 INTERPRETAÇÕES: 
CALOR 
Q > 0 – O sistema recebeu calor
Q < 0 – O sistema perdeu calor
Q = 0 – Não houve trocas de calor entre o sistema e o meio externo (TRANSFORMAÇÃO ADIABATICA) 
Pode – se explicar a transformação adiabática : NA EXPANSÃO ADIABATICA: a temperatura e a pressão diminuem. NA COMPRESSÃO ADIABATICA: a temperatura e a pressão aumentam. 
VARIAÇÃO DE ENERGIA INTERNA (relacionado com a temperatura) 
∆ > 0 – aumentou a variação de energia interna – aumentou a temperatura do sistema (agitação das moléculas) 
∆ < 0 – diminuiu a variação de energia interna – diminuiu a temperatura do sistema (agitação das moléculas)
∆ = 0 – não variou a variação de energia interna – a temperatura do sistema permanece constante. (TRANSFORMAÇÃO ISOMÉTRICA) – APENAS PRESSÃO E TEMPERATURA VARIAM.
TRABALHO (relacionado com o volume) 
T > 0 – sistema realizou trabalho – houve uma expansão do gás ∆V > 0 
T < 0 – o meio externo realizou trabalho – houve uma compressão do gás ∆V < 0
T = 0 – ocorre em sistemas que não se dilatam e nem se contraem - ∆V = 0 (TRANSFORMAÇÃO ISOMÉTRICA). 
PRINCIPIOS DA TERMODINÂMICA 
É IMPOSSIVEL uma máquina térmica operando em ciclos entre temperaturas converter integralmente o calor recebido da fonte quente em trabalho. 
A maquina perde calor para o ambiente. 
 
FORMULA: Q = T + QB
QA – Fonte quente 
QB – Fonte fria 
RENDIMENTO DA MAQUINA TÉRMICA (n)
FORMULA : n = 
0 < N < 1 (nunca será = 1 pois nunca terá rendimento de 100%) 
Pode usar também a FORMULA: n = 1 - 
CICLO DE CARNOT (não funciona na prática – apenas teoria) 
É um ciclo teórico que apresenta o máximo rendimento POSSÍVEL de duas temperaturas. 
 
1 -> 2 : expansão isotérmica (temperatura constante)
2 -> 3 : expansão adiabática 
3 -> 4 : compressão isotérmica (temperatura constante)
4 -> 1 : compressão adiabática 
FORMULA: n = 1 - 
- Quanto mais distante dor as duas temperaturas melhor o RENDIMENTO da máquina.