Termodinâmica
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7/18/2019 Termodinâmica
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Termodinâmica
Centro Universitário de Patos deMinas
Engenharia de Produção
Prof.ª: Rosiane Rieiro Rocharosianerr!uni"am.edu.r
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Carga #orária
• $% horas & ' horas "or semana
• (u)as nas terças-feiras entre *%:+% e
*':,%
*
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Ementa• -s "ostu)ados termodinâmicos ca)or/
traa)ho/ "rimeira/ segunda e terceira)ei01
•
Condiç2es de e3ui)4rio1• Re)aç2es formais1• Processos termodinâmicos1• 5ugacidade1• Estai)idade1• Pro"riedades termodinâmicas de
sustâncias "uras e de so)uç2es1'
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Ementa• Crit6rios de e3ui)4rio1• E3ui)4rio de fases1• E3ui)4rio 3u4mico e de fases1• 7rande8a em e9cesso1• (tividade1• E9"ansão e com"ressão de uidos1•
;i3uefação de gases1• Refrigeração e eva"oração.
+
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-<etivo gera)• ("resentar a termodinâmica e sua im"ortância aos
futuros engenheiros de "rodução.
=
-<etivos es"ec4>cos• Conte9tua)i8ar a termodinâmica e sua a")icai)idade em
má3uinas t6rmicas e nos fen?menos naturais/ tornandoos futuros engenheiros a tirar "roveito de ta) ci@ncia em
seus futuros "ro<etos.
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Ai)iogra>a Aásica• BE-/7i)erto1 E7R-/ ;ui8. Termodinâmica. Dão Pau)o:
Pearson Education/ *%%$. **"..
• -;BFEBR(/ Mário Gos6 de. Termodinâmica. Dão Pau)o:;ivraria da 54sica/ *%%=.'$= ".
• PHIU(/ (nt?nio Ara8 de1 PHIU(/ C)6ia 7uiotti de. Termodinâmica: uma co)etânea de "ro)emas. Dão Pau)o:;ivraria da 54sica/ *%%$.*$J ".
$
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Ai)iogra>a
Com")ementar• (TKBD/ Peter1 P(U;(/ Gu)io de. (tLins f4sico3u4mica. J.
ed. Rio de Ganeiro: ;TC/ *%%J.+* ".
• CERAE/ 7unter. Bntrodução a termodinamica. Dão Pau)o:Po)igono/ ,N'.+%, ".
• CBMA;ERBD/ Aorisas. Pro)emas de termodinamica. Rio de Ganeiro: (o ;ivro Tecnico/ ,N$$.*%$ ".
•
#(;;BI(O/ Iavid1 (;KER/ Gear1 REDBCK/ Roert.5undamentos de >sica: gravitação/ ondas etermodinâmica. . ed. Rio de Ganeiro: ;TC/ *%%$.
• F( O;E/ 7ordon G1 D-T(7/ Richard E1 A-R7(KKE/
C)aus. 5undamentos da termodinâmica c)ássica. DãoPau)o: Edgard A)Qcher/ c,NN=.=JN ".
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Distema de (va)iação
J
• ' Provas va)endo =/ ,% e = "ontos res"ectivamente
& Total: *% "ontos
• 1ª Prova: ,N%J & va)or: = "ontos
• 2ª Prova: *'%N & va)or: ,% "ontos• 3ª Prova: %+,, & va)or: = "ontos
• E9erc4cios em sa)a de au)a e )istas de e9erc4cios
"ara casa de diversos va)ores & Total: *% "ontos.• (va)iação Co)egiada va)endo *% "ontos: ,J,,
• Prova (FB va)endo *% "ontos : %',*
•
Pro<eto Bntegrador va)endo *% "ontos
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Termodinâmica
N
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Termodinâmica
,%
( ci@ncia da TERMODINÂMICA nasceu no s6cu)ode8enove/ com a necessidade de...
• Iescrever a o"eração das m!"i#as a va$or1• (va)iar o )imite do seu desem"enho.
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Iimens2es e Unidades
,,
(s dimens2es f"#%ame#tais são:
• Primitivas1
• Reconhecidas "e)a nossa "erce"ção sensitiva1
• ão de>n4veis em termos de a)guma coisa mais
sim")es.
Iimens2es fundamentaisIe>nição de esca)as de medida aritráriasIivididas em unidades de tamanho es"ec4>ca
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Iimens2es e Unidades
,*
MS)ti")os e fraç2es decimais das unidades DB são
designados "or "re>9os.
M<i$lo Pre'(o )*m+olo M<i$lo Pre'(o )*m+olo
,%,= femto f ,%* hecto h
,%,* "ico " ,%' 3ui)o L
,%N nano n ,%$ mega M
,%$ micro ,%N giga 7
,%' mi)i m ,%,* tera T
,%* centi c ,%,= "eta P
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Iimens2es e Unidades
,'
Distema Bnternaciona) de Unidades DB0
E(em$lo: Distema ing)@s de engenharia
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Medidas de uantidade
ou Tamanho
,+
Tr@s medidas de 3uantidade ou tamanho são de uso
comum:
• Massa/ m
• Smero de mo)es/ n
• Fo)ume tota)/ V t
Massa/ "rimitiva e sem de>nição/ "ode ser dividida"e)a massa mo)ar M "eso mo)ecu)ar0/ fornecendo o
nSmero de mo)es:
Para um sistema
es"ec4>co/ t@m"ro"orção diretaentre e)as.
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Medidas de uantidade
ou Tamanho
,=
- vo)ume tota)/ re"resentando o tamanho de um
sistema/ 6 uma grande8a de>nida otida "e)o "roduto
de tr@s com"rimentos. E)e "ode ser dividido "e)a massaou "e)o nSmero de mo)es do sistema/ fornecendo...
Fo)ume es"ec4>co:
Fo)ume mo)ar:
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Medidas de uantidade
ou Tamanho
,$
Iensidade es"ec4>ca ou densidade mo)ar 6 de>nida como o
inverso do vo)ume es"ec4>co ou do vo)ume mo)ar:
V e V são inde"endentes do tamanho de um sistema e são
e9em")os de variáveis termodinâmicas intensivas.
E)as são funç2es da tem$erat"ra/ da $ress,o e daom$osiç,o %e "m sistema/ 3ue são/ "or sua ve8/
tam6m grande8as inde"endentes do tamanho do sistema.
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5orça
,
( unidade DB de força 6 o newton/ s4mo)o /
derivada a "artir da segunda )ei de eWton/ 3ue
e9"ressa a força F como o "roduto da massa m "e)aace)eração a1 assim
- neWton 6 de>nido como a força 3ue/ 3uandoa")icada a uma massa de , Lg/ "rodu8 uma
ace)eração de , m sM*1 dessa forma/ o neWton 6 uma
unidade derivada/ 3ue re"resenta 1 ./ m s-20
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Tem"eratura
,J
Term?metro de u)o de vidro:
( e9"ansão do )43uido indica o grau de
Xa3uecimentoY "e)o com"rimento da co)una de uido.
Fa)ores num6ricos são es"eci>cados "ara vários
graus de a3uecimento atrav6s de de>niç2es
aritrárias.
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Tem"eratura
,N
Le)vin K0 "ara graus Ce)sius Z C0 [ TZC0\TK0 *'/,=
Le)vin K0 "ara RanLine R0 [ TR0 \ ,/J TK0
RanLine R0 "ara graus 5ahrenheit Z50
[ TZ50 \ TR0 &+=N/$
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Pressão
*%
( $ress,o P e9ercida "or um uido sore uma
su"erf4cie 6 de>nida como a força #ormal e9ercida
"e)o uido $or "#i%a%e %e rea %a s"$erf*ie.
De a força 6 medida em e a área em m*/ a unidade
de "ressão 6 o neWton "or metro 3uadrado ou mM*/
chamada de "asca)/ s*m+olo Pa/ a unidade ásicaDB de "ressão.
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Pressão
*,
m → soma das massas do@mo)o/ da ")ataforma edos contra"esos1g [ ace)eração dagravidade )oca)1
A [ área da seção reta do@mo)o.
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Pressão manom6trica ^
Pressão aso)uta
**
-s man?metros/ gera)mente/ medem a diferença de
"ressão e9istente entre um meio e a "ressão
atmosf6rica/ ou se<a/ mede a "ressão re)ativa.
( $ress,o relativa/ medida "e)os man?metros/ "ode
ser de>nida como sendo a "ressão 3ue se acrescenta `
"ressão atmosf6rica e9istente.
Portanto/ a $ress,o a+sol"ta 6 o resu)tado da soma da
"ressão re)ativa manom6trica0 e a "ressão atmosf6rica.
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E9erc4cios...
*'