AULA 1 - TERMODINAMICA

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Professora : MSc. Marcela Gonçalves Ferreira 
Engenharia de Produção 
 
Termodinâmica 
PRIMEIRA PARTE 
Conceitos Fundamentais 
Termodinâmica 
•Vamos utilizar a primeira lei da Termodinâmica para relacionar 
as mudanças de estado detectadas num sistema como as 
quantidades de energia. 
 
 
•Na forma de CALOR e TRABALHO, que são transferidas no 
processo que está sendo analisado. 
 
•EXEMPLO: A velocidade de uma automóvel pode ser 
aumentada quando o motor transfere trabalho ao automóvel. 
 
• A aplicação da Primeira Lei mostra qual é a relação entre a 
variação da energia cinética do automóvel e o trabalho 
realizado pelo motor no movimento analisado. 
Primeira Lei da Termodinâmica 
DEFINIÇÃO - Termodinâmica é a ciência que estuda a 
energia nas suas diversas formas. 
 
A palavra termodinâmica teve origem na junção de dois 
vocábulos gregos, therme (calor) e dynamis (força), que têm 
a ver com as primeiras tentativas para transformar calor em 
trabalho e que constituíram o objetivo primordial desta 
ciência. 
. 
 
A ciência da termodinâmica surgiu pela necessidade de 
aperfeiçoar o 
funcionamento das primeiras máquinas a vapor. 
 
As relações termodinâmicas que se aplicam aos sistemas abertos são diferentes 
das que se aplicam aos sistemas fechados. Por isso é muito importante que 
reconheçamos o tipo de sistema antes de começarmos a analisar o seu 
comportamento. 
FATOR MUITO IMPORTANTE 
A escolha apropriada do sistema a investigar pode simplificar a análise do 
problema que temos que solucionar. 
Propriedades intensivas são aquelas independentes da massa, tais 
como a temperatura, a pressão e a densidade. 
Propriedades extensivas, seus valores variam diretamente com a massa. 
massa m, o volume V, a energia total E, são alguns exemplos de 
propriedades Extensivas. 
Para saber facilmente se uma dada propriedade é intensiva ou 
extensiva supõe-se dividir o sistema em duas partes iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pode 
Exercícios 
Formato (ENADE). A respeito das propriedades termodinâmicas 
de um fluido de trabalho nas suas formas de líquido saturado, 
vapor saturado e mistura de líquido e vapor saturados em um 
processo que ocorre a pressão constante, conclui-se que a 
resposta CORRETA é: 
 
a) O título representa o percentual de líquido em uma mistura. 
b) A temperatura da mistura aumenta durante a mudança de 
fase. 
c) A entalpia específica da mistura é constante ao longo da 
vaporização. 
d) A energia interna específica do sistema aumenta durante a 
vaporização. 
e) Duas propriedades independentes, tais como pressão e 
volume específico, não são suficientes para especificar um 
estado de saturação numa substância pura. 
Resposta: 
a) O título, x, é a fração mássica de vapor de uma mistura de fases. 
Não. 
 
b) A temperatura da mistura aumenta durante a mudança de fase. 
Não. 
 
c) A entalpia específica da mistura é constante ao longo da vaporização. 
Não 
A energia armazenada nas 
substâncias (reagentes ou 
produtos) dá-se o nome 
de conteúdo de 
calor ou ENTALPIA. 
 
•hL = entalpia do líquido saturado; 
•hv = entalpia do vapor saturado; 
•hLv = aumento da entalpia durante vaporização. 
d) A energia interna específica do sistema aumenta durante a vaporização. 
SIM. 
 
•O princípio da conservação da energia baseia-se no fato de que a 
energia não é criada e nem destruída, mas sim transformada. 
Ao se fornecer calor ao sistema, podemos observar a ocorrência de duas 
situações possíveis: Um aumento de temperatura e uma expansão do gás; 
o aumento de temperatura representa o aumento de energia interna do 
sistema e a expansão do gás representa a realização de trabalho. 
 
d) Duas propriedades independentes, tais como pressão e volume 
específico, não são suficientes para especificar um estado de 
saturação numa substância pura. Não. 
 
Ou seja, 
 
•O estado de uma substância pura é determinado por 2 propriedades 
independentes. 
 
•Agora, se especificarmos a pressão e energia interna, por exemplo, 
do vapor superaquecido, a temperatura também estará determinada. 
 
Exercícios