Revisão de Termodinâmica

Prévia do material em texto

Capítulo II
Revisão de Termodinâmica
(Çengel, 2006; Eastop & McConkey, 1993)
sistema
Vizinhança interativa
Sistema Termodinâmico e Vizinhança
sistema
Vizinhança interativa
sistema
Vizinhança interativa
Tipos de Interação
Dispositivo Replicado na
TermodinâmicaDispositivo Real
Sistema Fechado (massa)
Dispositivo Real
Dispositivo Replicado na
Termodinâmica
“Sistema Aberto” = Volume de Controle (massa)
Troca de energia entre a vizinhança e o sistema termodinâmico
Calor e Trabalho
Isolated System Boundary
Mass
System
Surr 3
Mass
Work
Surr 1
Heat = 0
Work = 0
Mass = 0
Across
Isolated
Boundary HeatSurr 2
Surr 4
Conservação de Energia – Conservação de Massa
Facilita a contabilização
Conservação de Energia 
Formas de se aumentar a energia intrínseca de um sistema
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
Transferência de CALOR
Energia 
Vizinhança
Energia 
no Sistema
Energia 
Vizinhança Energia 
no Sistema
total
sistviz
EEE 
Isolated System Boundary
Mass
System
Surr 3
Mass
Work
Surr 1
Heat = 0
Work = 0
Mass = 0
Across
Isolated
Boundary HeatSurr 2
Surr 4
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
Transferência de CALOR
total
sistviz
EEE 
(conservativa)
viz
i
viz
f
viz
EEE 
sist
i
sist
f
sist
EEE 
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
Transferência de CALOR
total
sistviz
EEE 
total
vizviz
EEE 
(conservativa)
0
vizviz
EE
Isolated System Boundary
Mass
System
Surr 3
Mass
Work
Surr 1
Heat = 0
Work = 0
Mass = 0
Across
Isolated
Boundary HeatSurr 2
Surr 4
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
Transferência de CALOR
0
sistviz
EE
viz
i
viz
f
viz
EEE 
sist
i
sist
f
sist
EEE 
0
viz
i
viz
f
sist
i
sist
f
EEEE
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
viz
f
viz
i
sist
i
sist
f
EEEE 
viz
i
sist
i
sist
f
EEE 
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
Transferência de CALOR
Calor introduzido ao sistema Q > 0
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
TRABALHO Realizado
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
F
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
TRABALHO Realizado

2
1
21
x
x
FdxW
F
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
TRABALHO Realizado

2
1
21
Ax
Ax
sist
Adx
A
F
W

2
1
21
V
V
sist
PdVW
x
0
sist
P
0
21


sist
W
sistsist
VV
12

F
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
TRABALHO Realizado
0
viz
i
viz
f
sist
i
sist
f
EEEE
viz
f
viz
i
sist
i
sist
f
EEEE 
viz
i
sist
i
sist
f
EEE 
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
Energia na
Vizinhança
Energia 
no Sistema
sist
i
sist
f
EE 
0
2
1
21
 
V
V
sist
PdVW
Conservação de Energia 
Convenção de Sinais
TRABALHO Realizado
viz
f
viz
i
sist
i
sist
f
EEEE 

2
1
21
V
V
sist
PdVW

2
1
21
V
V
sist
PdVW
viz
f
viz
i
sist
i
sist
f
EEEE 
Como Caracterizar Termodinamicamente um SISTEMA?
Substância Termodinâmica
Propriedades Primitivas
Propriedade Termodinâmica
Substância
Como Caracterizar Termodinamicamente um SISTEMA?
Substância Termodinâmica
Pura
Propriedades Derivadas
Propriedade Termodinâmica
Substância
Entalpia
Calor Específico
Entropia
...
h = u + Pv.
Como Caracterizar Termodinamicamente um SISTEMA?
Estado Termodinâmica
Substância Pura Compressível
P1 e P2 independentes
P1
P2
Como Caracterizar Termodinamicamente um SISTEMA?
Como Caracterizar Termodinamicamente um Processo?
P1
P2
1
2
Estado 1 Estado 2
Quantas propriedades devem ser alteradas
para caracterizar mudança de estado?
Alguns processos típicos
Processo Propriedade
mantida constante 
Isobárico Pressão
Isotérmico Temperatura
Isocórico Volume
Isentrópico Entropia
Processo a pressão 
constante
Processo a volume 
constante
Processo a temperatura 
constante????