termologia
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TERMOLOGIA
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CONCEITOS FUNDAMENTAISTemperatura: Medida da agitao molecular.
Calor: Energia trmica em trnsito.Equilbrio trmico: temperaturas iguais.Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
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Escalas Termomtricas
Escala CelsiusPresso de 1 atmPonto de ebulio da guaPonto de fuso do gelo
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Escalas Termomtricas
Escala FahrenheitPresso de 1 atmPonto de ebulio da guaPonto de fuso do gelo
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Equaes de Converso:Escalas Termomtricas
Escala FahrenheitPresso de 1 atmPonto de ebulio da guaPonto de fuso do gelo
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Dilatao Trmica:Variao da dimenso de um corpo quando sua temperatura varia.- Dilatao Linear- Dilatao Superficial- Dilatao VolumtricaEntre elas temos:
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Dilatao LinearEstuda a dilatao em apenas uma dimenso (por ex. comprimento).
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Coeficiente de Dilatao Linear
Isolando teremos: = L / (Lo.T)Cuja Unidade ser: = 1/ oC= oC-1Exemplos:Alumnio 23. 10-6 oC-1Cobre 17. 10-6 oC-1Vidro 9. 10-6 oC-1Vidro Pirex 3,2. 10-6 oC-1Zinco 25. 10-6 oC-1Chumbo 29. 10-6 oC-1Ao 11. 10-6 oC-1
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Problema exemplo: A dilatao trmica dos slidos um fenmeno importante em diversas aplicaes de engenharia, como construes de pontes, prdios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de ao, cujo coeficiente de dilatao = 11 . 10-6 C-1. Se a 10C o comprimento de um trilho de 30m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40C? RESOLUO: O clculo da dilatao linear L, do trilho : L = L0 . . T L = 30 . (11 . 10-6) . (40 10) = 99 . 10-4 m ou 0,0099m
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Dilatao SuperficialEstuda a dilatao em duas dimenses (comprimento e largura).
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Problema exemplo: Uma chapa possui rea de 4m2 a 0oC. Aquecendo-se a chapa a 50oC, de quanto aumenta a rea da chapa e qual dever ser sua rea final. Dado = 10.10-6 oC-1
A = A0 . . T Obs.: = 2. A = 4 . (2 x 10 . 10-6) . (50 0) = 0,004m2 A = 4 + 0,004 = 4,004m2
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Dilatao VolumtricaEstuda a dilatao em trs dimenses (comprimento, largura e espessura).
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Coeficiente de Dilatao VolumtricoRelao entre Coeficientes =3.
/1 = /2 = /3
Exemplos:Se Alumnio = 23. 10-6 oC-1 ser 69. 10-6 oC-1 Se Cobre = 17. 10-6 oC-1 ser 51. 10-6 oC-1
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Problema exemplo: O volume de uma esfera metlica, a certa temperatura. 100cm3. Que variao de volume sofrer sob o acrscimo de 40oC de temperatura. Suponha ser constante e igual a 1.10-5 oC-1 o coeficiente de dilatao linear do material de que feita a esfera.
V = V0 . . TObs.: = 3. V = 100 . (3 x 1 . 10-5) . 40 = 0,12cm3
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Fatos dirios de Dilatao corpos
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Dilatao Volumtrica dos lquidos.Os lquidos sempre esto contidos em recipientes slidos. Portanto quando so aquecidos ambos se dilatam.
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Comportamento Irregular gua
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Capacidade Trmica a razo entre o calor trocado por ele e sua respectiva variao temperatura.
Obs: A capacidade trmica depende da massa, da natureza da substncia, temperatura e presso.
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Calor especfico a quantidade de calor necessria para variar 1C a temperatura de 1g de substncia.
Obs: - O calor especfico depende da natureza da substncia. O calor especfico muda com a variao da temperatura. Toda substncia tem em cada estado fsico, um valor diferente para o calor especfico.
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CalorimetriaA troca de calor entre dois corpos cessa quando for atingido o equilbrio trmico.
Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
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Calor Sensvel o calor que provoca variao de temperatura sem haver mudana de estado fsico.
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Calor Latente o calor que provoca mudana de estado fsico sem variar a temperatura.
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Capacidade Trmica a razo entre o calor trocado por ele e sua respectiva variao temperatura.
Obs: A capacidade trmica depende da massa, da natureza da substncia, temperatura e presso.
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Calor especfico a quantidade de calor necessria para variar 1C a temperatura de 1g de substncia.
Obs: - O calor especfico depende da natureza da substncia. O calor especfico muda com a variao da temperatura. Toda substncia tem em cada estado fsico, um valor diferente para o calor especfico.
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Trocas de calorQcedido + Qrecebido = 0Qcedido = - Qrecebido - Dois corpos:- Mais de dois corpos:Q1+Q2+Q3+ ... +Qn = 0
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Mudana de estado fsico
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Mudana de estado fsico
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Curvas de estadoSubstncias que aumentam de volume na fuso.(maioria das substncias)
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Curvas de estadoSubstncias que diminuem de volume na fuso.(exceo)
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Propagao de calor- Conduo; - Conveco;- Irradiao.
A propagao de calor acontece de trs maneiras diferentes:
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Propagao de calorO calor passa de molcula a molcula; prprio para os slidos; No ocorre no vcuo.- Conduo:
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Propagao de calorOcorre nos fludos com o deslocamento de partculas. No ocorre no vcuo.- Conveco:
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Propagao de calorQuando o calor transmitido por ondas eletromagnticas. nica que ocorre no vcuo.- Irradiao:
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Variveis de estado: - Presso; - Volume; - Temperatura.Condio: Baixa presso e alta temperatura.Estudo dos gases ideais.
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Estudo dos gases ideais.Equao de ClapeyronEquao geral dos gases:
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Estudo dos gases ideais.Isotrmica: Temperatura constanteTransformaes
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Isobrica: Presso constante.Transformaes Estudo dos gases ideais.
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Isomtrica: Volume constanteTransformaes Estudo dos gases ideais.
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Termodinmica1 Lei da Termodinmica: Lei da conservao da energia.Adiabtica: Sem troca de calor.Transformao
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