Balanço de Energia - Sistemas Fechados

Prévia do material em texto

Profa Dra Gleyce T. C. dos Santos 15/04/2020
Balanço de Energia em 
Sistemas Fechados
2
Sistemas
3
Sistemas
4
5
Formas de Energia
Energia Cinética (Ec)
Energia devido ao movimento do sistema como um todo relativa a uma
referência (normalmente a superfície terrestre)
6
Formas de Energia
Energia Potencial (Ep)
Energia devido a posição do sistema em relação a um plano de
referência (Ep = 0) arbitrário.
7
Formas de Energia
Energia Interna (U)
Energia devido ao movimento de moléculas relativo ao centro de
massa do sistema, ao movimento rotacional e vibracional ou de interação
eletromagnética de moléculas, e ao movimento e interações de
constituintes atômicos e subatômicos das moléculas.
8
Sistemas Fechados
Nos sistemas fechados, a energia pode ser transferida entre ele 
e suas vizinhanças de duas formas: 
✓ CALOR: 
• Energia que flui em função de uma diferença de temperatura 
entre o sistema e sua vizinhança.
• A direção do fluxo é sempre da maior para a menor temperatura
• Calor é definido positivo quando é transferido ao sistema pela 
vizinhança
9
Sistemas Fechados
✓ TRABALHO:
• Energia que flui como resposta a qualquer força motora que não 
seja a diferença de temperatura, tais como força, torque ou 
voltagem.
• Assim como o calor, o trabalho é uma forma de energia que não
pode ser armazenada, são energias em trânsito.
10
11
Balanço de Energia em Sistemas Fechados
ACÚMULO = ENTRA - SAI
12
Balanço de Energia em Sistemas Fechados
Energia Inicial: Ui + Eci + Epi
Energia Final: Uf + Ecf + Epf
Energia Transferida: Q + W
13
Balanço de Energia em Sistemas Fechados
(Uf - Ui) + (Ecf - Eci) + (Epf - Epi) = Q + W
∆U + ∆Ec + ∆Ep = Q + W
14
Balanço de Energia em Sistemas Fechados
∆U + ∆Ec + ∆Ep = Q + W
∆U = 0 
Q = 0
Se não houver mudanças de T, fase e composição
química do sistema.
Sistema adiabático
w = 0 Se não há partes em movimento, nem geração de
corrente
15
𝑃1𝑉1
𝑇1
=
𝑃2𝑉2
𝑇2
∆U + ∆Ec + ∆Ep = Q + W
16
∆U + ∆Ec + ∆Ep = Q + W
∆U = Q = 2 kcal 
1J = 0,239 cal ∆U = Q = 2 kcal = 8368 J 
17
∆U + ∆Ec + ∆Ep = Q + W
0 = Q + W
0 = Q + 100 J
Q = - 100 J