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CONTEÚDO: LEIS DA TERMODINÂMICA Sub conteúdo: Princípios da termodinâmica Objetivos da aula: 1. Identificar os conceitos de sistema; 2. Calcular o trabalho numa transformação gasosa. AULA 01 FÍSICA, PROF. RÔMULO A termodinâmica estuda as transformações de calor em trabalho e do trabalho em calor ➢ Definição de sistema (sistema termodinâmico) Um sistema termodinâmico é toda a região do espaço que se deseja estudar e que é separado por uma superfície chamada de fronteira, que separa o sistema do resto do universo. Trabalho de uma transformação gasosa W = F . d F = p . AP = F A W = F . d e F = p . A W = p . A . d ∆V W = p . ∆V W – Trabalho P – Pressão exercida pela gás nas paredes do recipiente ∆V – Variação de volume Exemplo 1: Sob pressão constante de 2,0.10^5 Pa, certa quantidade de gás ideal se expande, passando do volume V1 = 4,0m^3 para V2 = 7,0m^3. Calcule o trabalho realizado pelo gás nessa transformação. Resolução W = p . ∆V W = 2 . 10^5 . 3 W = 6 . 10^5 J J = Joule (unidade) ∆V = V2 – V1 ∆V = 7 – 4 ∆V = 3 Exemplo 2 -Em uma transformação isobárica, um gás realizou um trabalho mecânico de 1.105 J sob uma pressão de 2.105 N. Se o volume inicial do gás é de 6 m3, qual o seu volume final após a expansão? Resolução W = p . ∆V W = p . (Vf – Vi) 1.10^5 = 2.10^5.(Vf – 6) 1.10^5 =Vf – 6 2.10^5 0,5 = Vf – 6 Vf = 0,5 + 6 Vf = 6,5 m^3 Representação Gráfica do trabalho numa transformação gasosa W = Área do trapézio W = (B + b).h 2 W = (4.10^5 + 2.10^5) . 3 2 W = 6.10^5. 3 2 W = 18.10^5 2 W = 9.10^5
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