Termodinmica Calor e a Primeira Lei Introduo A

Termodinâmica Calor e a Primeira Lei

Introdução

A energia térmica corresponde à soma das energias cinética e potencial, associadas aos movimentos aleatórios dos átomos, moléculas e outros corpos que fazem parte do sistema. A energia interna transferida é chamada de calor. Seu simbolo é Q. Convenção: a) O calor é positivo quando a energia interna é transferida do ambiente (A) para o sistema (S). b) O calor é negativo quando a energia intena é transferida do sistema (S) para o ambiente (A). A A S S

Medindo o calor

Capacidade Calorífica A capacidade calorífica de um corpo ou objeto é uma constante de proporcionalidade entre o calor e a variação de temperatura que esta mesma quantidade de calor produzida no corpo. Calor específico A capacidade calorífica de um corpo, C, depende da quantidade de massa do corpo. Portanto é conveniente usarmos uma quantidade calorífica específica ou C/m, que é referida a uma unidade de massa do corpo.

Em geral c é uma função da temperatura.

Calores Específicos de algumas substâncias à Temperatura Ambiente Substância Sólido Calor específico cal/g. ˚C Calor específico molar J/Kg. K J/mol. K Chumbo 0, 0305 128 26, 5 Prata 0, 0564 236 24, 8 Cobre 0, 0564 386 24, 5 Água doce 1, 00 4, 190 Água salgada 0, 93 3, 900 Latão 0, 092 380 Vidro 0, 20 840 Líquido Outros materiais

Exemplo

Calor de transformação

Calores de transformação T(fusão) Calor de Fusão T(ebulição) Calor de Vaporização Substância (K) (k. J/kg) Água 273 333 373 2256 Prata 1235 105 2323 2336 Mercúrio 234 11, 4 630 296 Ouro 1336 64, 46 2933 1578 Ferro 1808 289, 3 3023 6363

A primeira Lei da Termodinâmica

Exemplos de processos Primeira Lei da Termodinâmica: casos especiais Processo Adiabático Volume constante Ciclo fechado Expansão livre Restrição Resultado

Lei do Gás Ideal

Gás Ideal

Processo Adiabático Q=0

Processo Adiabático

Iso Volumétrico

Processo Isotérmico

Processo Isobárico

Expansão livre

Tranferência de calor Convecção É o processo no qual o calor é levado de um lugar para outro através do movimento de camadas de um fluido.

Exemplo • Correntes de convecção • A colocação de aberturas nas coberturas aumenta a venti-lação natural e transferem o calor pela formação de uma camada de ar móvel entre o forro e o telhado.

Condução No proceso de condução de calor não há movimento de material tomando parte no processo de tranferência.

Radiação

Convecção, Condução e Radiação