Leis Da Termo Dinamica

TÉCNICO EM MECÂNICA

ADILSON JOSÉ DOS SANTOS JUNIOR

DIONATAN AUGUSTUS DE MENEZES PEREIRA

ITALO LEÔNIDAS FERREIRA DA SILVA

MARCIO FERNANDES BASTOS

MÁQUINAS TERMICAS E DE FLUXO

São José dos Campos – SP

2010

ADILSON JOSÉ DOS SANTOS JUNIOR

DIONATAN AUGUSTUS DE MENEZES PEREIRA

ITALO LEÔNIDAS FERREIRA DA SILVA

MARCIO FERNANDES BASTOS

ESTUDO DIRIGIDO

1º e 2º LEI DA TERMODINÂMICA E SUAS APLICAÇÕES

PROFESSOR: JOSÉ VEIGA BARRAGANS

São José dos Campos – SP

2010

SUMÁRIO

1 LEI ZERO DA TERMODINÂMICA 04

2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA.......................................................................................................04

Evolução isométrica................................................................................................................................................04

Evolução adiabática................................................................................................................................................04

Expansão livre.........................................................................................................................................................04

Evolução cíclica.......................................................................................................................................................05

3 SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA........................................................................................................07

Maquinas térmicas..................................................................................................................................................08

Ciclo de Carnot........................................................................................................................................................10

Dilatação Linear......................................................................................................................................................11

Lâmina bimetálica...................................................................................................................................................13

Dilatação Superficial...............................................................................................................................................14

Dilatação Volumétrica.............................................................................................................................................15

Dilatação Volumétrica dos Líquidos......................................................................................................................17

Dilatação da água.....................................................................................................................................................18

Entropia....................................................................................................................................................................194 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................................................21

Lei zero da termodinâmica

• Trabalho é produto da força pelo deslocamento na sua direção. Exemplo: se um corpo de peso igual a 10 newtons foi levado, por uma pessoa, a uma altura de 2 metros, o trabalho executado nessa tarefa foi 10 x 2 = 20 joules.

• Energia é a capacidade de produzir trabalho. Pode ser imaginada como a moeda de troca para o trabalho. No exemplo anterior, para produzir os 20 joules de trabalho, o organismo daquela pessoa gastou 20 joules de energia. Naturalmente, a energia acumulada nesse organismo é muito maior. Mas, desse valor acumulado, 20 joules foram gastos no mencionado trabalho. Assim, pode-se dizer que a execução de um certo trabalho sempre implica uma variação da energia de alguma coisa.

Aqui cabe também lembrar o conceito de potência, que é a relação entre o trabalho executado (ou variação correspondente de energia) e o tempo gasto. Se, no exemplo anterior, foram gastos 2 segundos, a potência desenvolvida foi 20 J / 2 s = 10 watts.

Visto, portanto, que a execução de um trabalho corresponde a uma variação de energia. Mas nem toda variação de energia tem a contrapartida de um trabalho realizado. Um corpo pode transferir energia para outro devido a diferenças de energia cinética média das suas moléculas, ou seja, diferenças de temperaturas. Essa transferência de energia sem trabalho físico visível é denominada calor.

Por esse conceito, é possível concluir que dois corpos na mesma temperatura estão em equilíbrio térmico, isto é, não há transferência de calor entre eles. E, se dois corpos distintos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, eles estão em equilíbrio térmico entre si. Esse princípio é também conhecido como lei zero da Termodinâmica.

Portanto, calor e energia são a mesma grandeza física, mas, em outras épocas, isso não era perfeitamente claro. A caloria foi uma unidade criada especialmente para o calor e corresponde à quantidade de calor necessária para aquecer um grama de água de 14,5 até 15,5ºC.

Primeira lei da termodinâmica

A primeira lei corresponde ao princípio de conservação da energia aplicada a evolução de um processo termodinâmico. Numa evolução de processo termodinâmico podem estar envolvidos a troca de calor e a produção de trabalho.