Introdução à
Termodinâmica
“Se tiver fé em Deus, ninguém poderá te
fazer mal, a não ser que você permita”
Definições
Termodinâmica: “Parte da física que estuda transformação de
energia térmica em energia mecânica”
Sistema Aberto: “Troca energia e matéria com o meio externo”
Ex: “lata de refrigerante aberta”
Sistema Fechado: “Troca energia, mas não troca matéria”
Ex: “lata de refrigerante fechada”
Sistema Isolado: A fronteira do sistema é totalmente
impermeável à energia e à matéria.
Ex: Uma garrafa térmica perfeita
Gás Realizando
Trabalho
Um sistema térmico realiza trabalho
quando o gás sofre uma expansão.
Ex: O gás realiza Trabalho
Quando um gás realiza
trabalho seu volume
aumenta
Gás Recebendo
Trabalho
Um sistema térmico recebe trabalho
quando o gás sofre uma compressão.
Ex: O gás Recebe Trabalho
Quando um gás
recebe trabalho seu
volume diminui
O cálculo do trabalho
Trabalho
Tb  F .d
Pressão
F
P
Área
Volume
Onde: Variação
da altura = d
Temos:
V
V  A.d Então, d 
Podemos concluir que:
A
Logo:
F  P. A
V  AbaseXaltu ra
d
Tb  F .d
V
Tb  P. A.
A
Tb  P.V
Análise Gráfica
Transformações Cíclicas
P
O gás realiza trabalho
Não tem trabalho
Obs: É importante citar que
em uma transformação
cíclica, o trabalho é
numericamente igual a área
do gráfico definido pela
pressão e volume.
Não tem trabalho
O gás recebe trabalho
V
Exercícios – Fixação pág12
1 – Uma certa massa de um gás perfeito sofre a transformação ABC indicada em um diagrama pressão x
volume:
Resolução
P(atm)
100
a)
A
B
TAB=Área
TAB=b.h
TAB=6.100
C
20
2
8
TAB=600J
V(m3)
Determine o trabalho trocado entre o sistema e o meio externo:
a)
No trecho AB
b)
No trecho BC
b)
TBC=zero
Exercício 02
Considere o diagrama pressão x volume abaixo, no qual temos representada uma transformação cíclica para
uma dada massa de um gás perfeito.
O trabalho realizado pelo gás em todo o processo vale em J:
a) 4.102
Resolução:
b) 4.103
c) 6.103
T=Área
d) 9.103
T= b.h
e) 1,2.104
P(atm)
6.103
T = 1.4.103
2.103
T = 4.103 J
2
3
V(m3)