Calorimetria Flashcards
quando ocorre o eq termico?
quando dois corpos não variam mais sua temperatura entre si
defina capacidade térmica!
Resistência a uma mudança de temperatura.
C= c.m
defina calor especifico
Resistencia a variação por unidade de massa.
Depende de cada material, é a tendência de um material a ser um bom regulador.
defina calor latente
quantidade de calor trocado de uma substância por grama para mudar de estado
defina superfusão
processo em que determinado líquido se concentra em uma temperatura abaixo da de solidificação, e então ao ser esquentado atinge a temperatura de solidificação congelando parcialmente ou tolamente
diferencie gas e vapor
gas: acima da temperatura critica, ou seja nao é possivel passar para liquido a partir de uma compressão
vapor: abaixo da temperatura critica, ou seja é possivel passar para o estado liquido e voltar para o gasoso a partir de uma compressão ou descompressão
defina fluxo de calor e exprima a formula
fluxo de calor é o calor que atravessa uma secção de um material em uma determinada unidade de tempo
fluxo de calor= calor/ tempo
lei de fourier (fluxo de calor)
fluxo de calor= k x A x variação de T
—————————-
L
resistência termica
quanto maior menor a condutibilidade
R= L/ k
condução em placa composta
fluxo de calor= A ( Tq-Tf)
————-
soma de todos l/k
o que é o equivalente água?
A massa de agua q sofreria a mesma variação de temperatura se recebesse o mesmo calor q determinado corpo recebeu
Qual a diferença conceitual entre calor específico e capacidade térmica?
Capacidade térmica é a resistência para variar a temperatura
Calor específico é a resistência por unidade de massa p variar a temperatura, ou seja o calor específico é um dos meios de ter uma alta capacidade térmica
Qual o requisito para a temperatura ser constante em uma mudança de estado fisico?
além da substância ser pura ( que é abordado e estudado em várias matérias), a pressão tem que estar constante o período todo.
Como saber se um corpo é bom regulador térmico?
Alta capacidade térmica
De forma diversa, como liquefaço um gás e um vapor?
Vapor: ou aumenta a pressão ou diminui a temperatura
Gás: ambas ações ao mesmo tempo.
Defina gás ideal
Gás cujo as colisões intermoleculares ou com as paredes do recipiente são de natureza exclusiva perfeitamente elástica e nessas não há perda de energia.
Como um gás se aproxima da idealidade, que é fictícia?
Aumentando a temperatura e abaixando a pressão.
Converta as unidades de pressão.
1 atm=10^5 pascal = 10^5 N/m^2= 770mmHg.
Pascal é a do S.I
Gráficos das transformações isotérmicas, isobáricas e isovolumétricas.
Isovolumétrica e isobáricas: Função afim
Isotérmica: hipérbole
Outro nome para isovolumétrica?
Isocórica.
O que é energia interna de um gás ideal?
é a soma da energia cinética de todas as moléculas
Fórmulas da energia interna
U= 3/2 pv ou 3/2 nrt.
Em um processo isotérmico há variação de energia interna?
Não! A energia cinética é proporcional a temperatura, portanto se aumentar a temperatura a energia interna aumenta juntamente, se diminuir diminui juntamente e se ficar constante fica constante.
O que é trabalho para um gás?
Trabalho seria quando o gás faz o volume de seu recipiente “aumentar”, ou seja empurra as paredes.
Quais são as fórmulas do trabalho?
W=F x d
W= P x A x d
W= P x V
Qual a relação do volume com o trabalho?
Volume seguirá uma proporção com o trabalho de forma semelhante que a temperatura faz com a energia interna.
∆V>0—–> W>0
∆V<0——-> W<0
∆V=0——-> W=0
Quais são os nomes para trabalho negativo e para trabalho positivo?
W>0—– trabalho motor
W<0—— trabalho resistente
O que diz a 1° lei da termodinâmica?
Que o trabalho está associado a energia interna das moléculas e às trocas de calor realizadas com o meio externo.
Fórmula 1° lei da termo
∆U= Q- W
1° Lei da termo para transformações isobáricas:
Como o gás ainda apresenta variação de volume (∆V), o seu trabalho é existente, assim como sua energia interna devido ao ∆T. Portanto:
U= Q - p x ∆V, sendo p x ∆V=W
1° Lei da termodinâmica para transformações isotérmicas:
O volume continua variando, portanto o trabalho continuará existindo. Contudo, como não há a variação de temperatura (∆T), não há Energia Interna (U), sendo assim:
W=Q
1° Lei da termodinâmica para transformações isovolumétricas:
Nesse caso é claro que não há realização de trabalho pelo gás tendo em vista que a variação do volume (∆V) é nula. Portanto:
U=Q
O que diz a relação de Mayer?
Um gás quando varia isovolumetricamente não realiza trabalho e portanto: Q= U. Porém em uma reação isobárica há realização de trabalho e assim: U=Q + W.
Percebe-se que um gás para obter a mesma variação de temperatura necessitará ceder muito mais energia a uma transformação isobárica, pois parte dela realiza trabalho.
Assim, deu-se a relação de mayer:
Cp= Cv + R
(Calor específico de um gás a pressão constante é maior que seu Calor específico a volume constante).
O que é uma transformação adiabática?
Transformação que ocorre sem troca de calor, ∆U= -W
Qual a relação de esquentar e esfriar em uma transformação adiabática?
Tomando como base ∆U= - W:
Se o W>0, ∆U<0 e assim o gás resfriará
Se W<0, ∆U>0 e assim o gás esquentará.
Portanto, se sofrer expansão o gás esfria, se contrair esquenta.
O que diz a equação de Poisson?
P1 x V1 ^γ= P2 x V2^ γ
Como calculo o coeficiente de poisson?
Cp/Cv (calor específico a pressão constante e a volume constante).
O que é calor especifico molar?
Massa molar x calor específico
O que é uma máquina térmica?
É um dispositivo que é capaz de transformar calor em trabalho.
Para que em uma máquina térmica é essencial a fonte quente?
Essencial para doar calor para a máquina transformar em trabalho.
Para que servirá a fonte fria em uma máquina térmica?
Para que continue ocorrendo fluxo de calor. Se não houver a fonte fria o calor recebido pela máquina a aquecerá, igualando a temperatura com a fonte quente, cessando o fluxo.
Qual o fluxo de calor na máquina?
Fonte quente—-> máquina—–> trabalho e fonte fria
Equação que relaciona a fonte quente a fonte fria e o trabalho
Q quente= Q frio + W
O que diz a 2° lei da termodinâmica?
-Que nenhuma máquina operando em ciclos consegue transformar 100% do calor em trabalho
- Impossível o calor fluir espontaneamente para a fonte quente
Quais são as 3 potências possíveis quando falamos de máquinas térmicas?
Potência total: Qq/t
Potência útil: W/t
Potência dissipada: Qf/t
Relacione as 3 potências das máquinas
P total= P dis + Pot util
Quais são as fórmulas de calcular rendimento de uma máquina térmica?
W/Qq ou Pu/Pt ou 1- Qf/Qq
Quais são as transformações realizadas pelo ciclo de Carnot?
Expansão isotérmica—–> expansão adiabática—–> compressão isotérmica—–> compressão adiabática
Relacione a temperatura com o calor em maquinas termicas
Qq/Qf=Tq/Tf
Rendimento em Carnot
1- Tf/Tq
É possível sem operar em ciclos converter todo o calor em trabalho?
Sim! Transformação isotérmica Q=W
Como funciona um refrigerador?
Retira calor da fonte fria e manda para a fonte quente, mas para isso realiza trabalho.
Eficiência de um refrigerador?
e= Qf/W
Como funciona o ciclo de Otto?
Primeiramente adentra-se isobaricamente no motor a mistura vapor de gasolina + ar. Pós isso realiza-se compressão adiabática——> aquecimento isovolumétrico—–> expansão adiabática ——> Refrigeração do gás——> rejeição isobárica do gás quente para fora do motor.
Quais motores funcionam com ciclo de Otto?
Álcool, gás natural e gasolina.
Ciclo de diesel, como funciona?
Compressão adiabática—-> expansão isobárica (recebe calor) —–> expansão adiabática—-> processo isocórico (perde calor)
Por que o motor a diesel é mais eficiente que o motor de otto?
Pois no motor de otto o combustível entra juntamente com o ar, já no diesel o ar faz a totalidade de sua compressão para depois adentrar o combustível, criando assim maior eficiência
