Termodinâmica 01

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VAMOS RECITAR E

INTERPRETAR

Café com pão

• Café com pão• Café com pão

• Virge Maria que foi isto maquinista?

• Agora sim • Café com pão• Agora sim• Voa, fumaça• Corre, cerca

• Ai seu foguista• Bota fogo• Na fornalha• Que eu preciso• Muita força• Muita força• Muita força• Oô...• Foge, bicho• Foge, povo

• Passa ponte• Passa poste• Passa pasto• Passa boi• Passa boiada• Passa galho• De ingazeira• Debruçada• No riacho • Que vontade• De cantar!(...)

• Vou depressa

• Vou correndo

• Vou na toda

• Que só levo

• Pouca gente

• Pouca gente

• Pouca gente...

Trem de ferro

• Manoel Bandeira

• (Poesia completa e prosa, Rio de Janeiro. Nova Fronteira, 1993.)

O QUE É?

AONDE VEJO APLICAÇÕES?

• Qual a origem da palavra termodinâmica?

• TERMO origem latina TERMINUS

• Palavra que nomeia um conceito próprio de uma determinada área do conhecimento.

Larousse, p.984.

• DINÂMICA origem grega DUNAMIKÓS

• Parte da mecânica que se ocupa das relações entre as forças e os movimentos que elas produzem Larousse, p.359

TERMODINÂMICA -Estudo do comportamento do calor (e, por implicação, de outras formas de energia) em sistema de mutação. Dic.Enc.de Astronomia e Astronáutica R.R.F.Mouaão, p.829, Ed. N. Fronteira.

FÍSICA

Estuda as transformações existentes

entre dois tipos de energia.

Quais são os tipos de energia?

Para pensar!

Para pensar!

ENERGIA

TÉRMICA MECÂNICA

Energia Térmica

Energia Mecânica

• Energia Química

• Energia Térmica

• Energia Mecânica

X

Y

Z

VV

B

A

a

a

a

Pressão de um gás

CÁLCULO DA PRESSÃO DE UM GÁS

Notações:

V -> volume do gása -> aresta do cuboN -> nº de moléculas de um gásmo -> massa de uma moléculav -> velocidade da moléculaN/3 -> terça parte das moléculasA -> área da parede do recipiente (cubo)p -> quantidade de movimentoI -> impulsoChoque perfeitamente elásticoImpulso medido pela variação da quantidade de movimento

CÁLCULO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

p = m * v

p = mo [vx – (- vx) ]

p = 2 *mo * vx

TEMPO DECORRIDO ENTRE A IDA E A VOLTA DA PARTÍCULA

t = 2 * a vx

CÁLCULO DO NÚMERO DE VEZES QUE A MOLÉCULA SE CHOCA COM A PAREDE

1 choque --------------------- 2 * a vx

X choques -------------------- 1 segundo

X = vx choques 2 a

CÁLCULO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO DURANTE X CHOQUESDE UMA MOLÉCULA

1 choque---------------------- 2 * mo * vx

vx choques ------------- > pox

2 * a pox = mo * vx 2 a

VAMOS CONSIDERAR A TERÇA PARTE DAS MOLÉCULA , MOVENDO-SE NA DIREÇÃO DO EIXO DAS ABSCISSAS.

pX = 1 N * mo * vx2

3 a

CÁLCULO DA FORÇA MÉDIA QUE ATUA NA PAREDE NA UNIDADE DE TEMPO, ATRAVÉS DA NOÇÃO DE IMPULSO.

I = F * t

I = Δ p

F * t = N * mo * vx2

3 a

CONSIDERANDO UMA UNIDADE DE TEMPO, TEREMOS.

t = 1 s

F = N * mo * vx2

3 a

CÁLCULO DA PRESSÃO DO GÁS SOBRE A PAREDE A.

p = F A A - área da parede

N * mo * Vx 2

3 a p = _____________________ a2

a 2 - área da face A

p = N * mo * vx2

3 a 3

N * mo -- massa do gás contida no volume V deste cubo, o volume do cubo é a3 , então, para calcular a pressão.

V = a3

p = 1 * m * vx2

3 V

ENERGIA CINÉTICA DO GÁS

Considerando a energia cinética da massa gasosa, como a soma das energias cinéticas das moléculas do gás.

v -- velocidade média das moléculas

Ec = 1 * m * v2

2

RELACIONADO , ENERGIA CINÉTICA, PRESSÃO DO GÁS E

A EQUAÇÃO DE CLAPEYRON, TEREMOS:

p = 1 * m * vx2

3 V

EQUAÇÃO DE CLAPEYRON-Equação dos gases perfeitos

pV = nRT

3 p V = m * vx2

Ec = 1 * 3 * p * V 2

Ec = 3 3 * n * R * T 2

Obs: Como n e R são valores constantes, a energia cinética está diretamente relacionada a temperatura do corpo.

Energia Cinética de Uma Molécula

ec = Ec

N

Ec = 3 3 * n * R * T 2N = n * NA

n -----número de mols.NA -- número de AvogadroNA = 6,02 * 10 23

ec = 3 3 * n * R * T 2 n * NA

ec = 3 3 * R * T 2 NA

R e NA são valores constantes, então:

R = K NA

K - constante de Boltzman (SI)

K = 1,38 * 10 -23 J / K

ENTÂO:

ec = 3 3 * K * T 2

CONSIDERAÇÕES FINAIS

1-Com essa expressão observamos que, quanto mais baixa for a temperatura de um corpo, menor será sua energia cinética.

2-A escala KELVIN foi estabelecida mediante essaconclusão, pois, se a temperatura de um corpoatingisse - 273,15 o C , a energia cinética das moléculas desse corpo atingiria o valor zero, isto é, não ocorreria nenhum movimento molecular.

3-Esta temperatura denomina-se zero absoluto ou zero KELVIN (0 K).