Conteúdo 1 - Processos termodinâmicos, 1° Lei e Teoria Cinética dos Gases

Question 1

1° LEI DA TERMODINÂMICA

Answer 1

ENERGIA SE CONSERVA

dU = Q - W

dU = variação da energia interna
Q = calor 
W = trabalho

W = int p dV
Q

Question 2

Convenções de Sinais

Answer 2

W > 0 —- trabalho realizado PELO sistema (expande)
W < 0 —- trabalho realizado SOBRE O sistema (contrai)

Q > 0 —- calor FORNECIDO AO sistema (absorve)
Q < 0 —- calor CECIDO AO sistema (absorve)

Question 3

Teoria Cinética dos Gases

Answer 3

Lei dos gases ideais&raquo_space;> pV = nRT

Question 4

Lei de Avogadro

Answer 4

Dois gases de substâncias diferente com mesmo P, V e T contêm igual número de moléculas
1 mol = N_avogado moléculas
N_avogadro = 6,02 x 10^23

n (número de mols) = N / N_avogadro
(N = número de moléculas)

n = m_total / M_molar

Question 5

Lei de Dalton

Answer 5

Pressão total = soma das pressões parciais

p = p_1 + p_2

(nRT) / V = (n1RT1) / V1 + (n2RT2) / V2

Question 6

Dilatação (linear, volumétrica e vazamento de líquidos)

Answer 6

Dilatação Linear
dL / L0 = alpha x dT

Dilatação volumétrica
dV / V0 = beta x dT
beta = 3 alpha

vazamento de líquidos
dV_vazamento = dV_aparente - dV_recipiente

Question 7

Condução de calor (Lei de Fourier e resistividade térmica)

Answer 7

Lei de Fourier
H = Q / dt = (kAdT) / L
( k = condutividade do material – A = área – L = comprimento )
R = L / k (resistividade)

Material entre camadas
H = [ A (T3 - T1) ] / [ (La / Ka) + (Lb / Kb) ]
R = [ La / Ka) + (Lb / Kb) ]

Question 8

Calor :

• Capacidade calorífica x Calor específico
• Calor Latente

Answer 8

Capacidade calorífica > propriedade do SISTEMA
dQ = C dT
C = mc

Calor específico > propriedade da SUBSTÂNCIA (sistema siples)
dQ = m c dT
——————————————————————-
Calor Latente > TRANSIÇÃO de fases
Q = L m

Question 9

PROCESSO ISOTÉRMICO

Answer 9

dT = 0
&raquo_space;> dU = 0&raquo_space;» Q = W
W = n R T ln(Vf/Vi)

Question 10

PROCESSOS ISOBÁRICO

Answer 10

PRESSÃO CONSTANTE&raquo_space;> dP = 0

dU = n cp dT

Question 11

PROCESSOS ISOCÓRICO

Answer 11

= ISOVOLUMÉTRICO&raquo_space;> dV = 0
&raquo_space; W = 0
&raquo_space;> dU = Q

Question 12

PROCESSOS ADIABÁTICO

Answer 12

SEM TROCA DE CALOR&raquo_space;> Q = 0
> único processo que W INDEPENDE do caminho
» dU = - W

Pi(Vi)^gama = Pf(Vf)^gama
gama = cp / cv

Question 13

Expansão Livre de um gás ideal

Answer 13

dU = 0 —- Q = 0 —- W = 0

|&raquo_space;> U(T) = n cv T

Question 14

Relação entre processos isotérmicos, isobáricos e isocóricos

Answer 14

lei dos gases ideais&raquo_space; (pV) / T = constante

Question 15

Cv e Cp

Answer 15

Cv = calor específico à VOLUME constante
Cp = calor específico à PRESSÃO constante

Cv > relacionado aos graus de liberdade
Cv = 3R / 2 ou 5R/2 ou …

Cp > Cv
Cp = Cv + R
gama = Cp / Cv