TRABALHO, CALOR e
1ª Lei da Termodinâmica
Definição de Calor
Calor é a forma de transferência de energia através da fronteira de um sistema,
numa dada temperatura, a um outro sistema (ou meio), que apresenta uma
temperatura inferior.
Um corpo nunca contem calor, ou seja, o calor só pode ser identificado quando
atravessa a fronteira de um sistema.
Calor é um fenômeno transitório.
Convenção de sinais
Q > 0: quando calor é transferido para o sistema.
Q < 0: quando calor é transferido do sistema.
Taxa de transferência de calor
ou
Modos de transferência de calor
Condução – Lei de Fourier
Modos de transferência de calor
Convecção – Lei de Resfriamento de Newton
Radiação
Definição de Trabalho
O trabalho é usualmente definido como uma força F agindo através de um
deslocamento s, sendo o deslocamento na direção da força.
Essa relação é muito útil porque nos permite determinar o trabalho necessário
para levantar um peso, esticar um fio, ou mover uma partícula carregada
através de um campo magnético.
Convenção de sinais
W > 0: trabalho realizado pelo sistema
W < 0: trabalho realizado sobre o sistema
Trabalho num processo de expansão ou compressão
Processo politrópico
1ª Lei da Termodinâmica para uma mudança de estado num sistema
A variação de
energia dentro
de um sistema
Qtde. de calor
transferida
para dentro do
sistema
Qtde. de
trabalho
realizado pelo
sistema
Taxa de variação do balanço de energia
ou
ou
Exemplo
Mg = 4 kg
P1 = 3 bar
V1 = 0,1 m3
V2 = 0,2 m3
Q1-2 = ?
Exemplo