Termodinâmica Flashcards
Em termodinâmica, o que é um sistema?
O local cujas propriedades e transformações são estudadas
Em termodinâmica, o que é vizinhança?
Tudo que circunda o sistema
Em termodinâmica, o que é universo?
Sistema + vizinhança
Quais os possíveis tipos de sistemas em relação ao seu comportamento com a vizinhança?
Abertos, fechados ou isolados
O que é um sistema aberto?
Sistema que troca energia e matéria com a vizinhança
ex: Seres vivos, motor de automóveis…
O que é um sistema fechado?
Sistema que troca apenas energia com a vizinhança, mas não matéria
ex: Termômetro de mercúrio, latas de alimentos lacradas
O que é um sistema isolado?
Sistema que não possibilita trocas de matéria e de energia com a vizinhança
ex: Na natureza, não existe um sistema perfeitamente isolado, mas dentro de certas limitações uma garrafa térmica se aproxima de um sistema isolado
Quais as três principais variáveis macroscópicas para o estudo termodinâmico de sistemas?
Pressão, Volume e Temperatura
Quais os principais parâmetros físicos envolvidos nas transformações em um sistema?
Trabalho, energia interna e calor
O que é energia interna de um sistema?
O somatório de quaisquer energias
Expressão definida pela lei de Joule:
O que significa a expressão da lei de Joule?
A energia interna de um gás perfeito em função de sua temperatura
O que enuncia a Lei Zero da termodinâmica?
Se um corpo A está em equilíbrio térmico com um C e um corpo B também está em equilíbrio com o C, então A e B estão em equilíbrio entre si.
O que enuncia a Primeira Lei da Termodinâmica?
A energia interna em um sistema é constante a menos que troque calor e trabalho com a vizinhança. Também é conhecido como princípio da conservação de energia.
Como determinar o sinal do calor trocado entre sistema e vizinhança?
Qual a expressão matemática da Primeira Lei da Termodinâmica?
O que são transformações isotérmicas?
Transformações físicas que acontecem em um sistema sem alteração de temperatura
Em uma transformação isotérmica, a variação de energia interna é nula. Verdadeiro ou falso?
Verdadeiro!!!
Em transformações isotérmicas, o calor cedido a um sistema foi convertido em…
Trabalho!!!
O que são transformações isométricas?
Transformações físicas que ocorrem em que um sistema sem alteração do volume.
Em transformações isométricas, não há mudança da temperatura. Verdadeiro ou falso?
Falso!!!
Em transformações isométricas, o calor trocado com a vizinhança é convertido em…
Energia interna!!!
O que são transformações isobáricas?
Transformações físicas que ocorrem em que um sistema sem alteração da pressão
Em transformações isobáricas, não há mudança da temperatura. Verdadeiro ou falso?
Falso!!!
Em transformações isobáricas, o calor trocado com o meio é convertido em…
Energia interna e trabalho!
O que é uma transformação adiabática?
Transformação em que não há troca de calor com o meio. As trocas de energia ocorrem por meio de trabalho.
Se a vizinhança exerce trabalho sobre um sistema adiabático, a energia interna …
Aumenta!!!
Se o sistema exerce trabalho sobre a vizinhança, sua energia interna…
Diminui!!!
O que é expansão livre?
Expansão de um gás em direção a uma região de vácuo
Na expansão livre, há alteração de energia interna do gás?
Não!!! O gás não troca calor com a vizinhança nem realiza trabalho
O que é o diagrama de Clapeyron?
Diagrama que representa a relação entre pressão, temperatura e volume de um gás perfeito (correlaciona as variáveis de estado)
Qual o significado físico da área delimitada no diagrama de Clapeyron?
O trabalho realizado pelo sistema sobre o meio.
Se o sistema realiza trabalho no sentido de aumentar seu volume, o trabalho tem sinal …
Positivo!!!
Se o sistema realiza trabalho no sentido de diminuir seu volume, o trabalho tem sinal …
Negativo!!!
Quando um sistema sofre transformação sem mudar seu volume, o trabalho realizado por ele é…
Nulo!!
Em transformações gasosas, o trabalho total realizado entre dois estados A e B depende dos estados intermediários. Verdadeiro ou falso?
Verdadeiro!!!
O que é uma transformação cíclica?
Transformações em que o estado final coincide com o inicial
Como determinar o trabalho realizado em uma transformação cíclica?
O trabalho será igual à área circunscrita pela curva fechada indicativa da transformação
Em que condição o trabalho realizado por uma transformação cíclica será positivo?
Quando o sentido do ciclo for horário
Em que condição o trabalho realizado por uma transformação cíclica será negativo?
Quando o sentido do ciclo for anti-horário
Quando se fornece a mesma quantidade de calor para 2 gases iguais sofrerem transformações, uma isobárica e outra isométrica, em qual há maior aquecimento?
No que sofrer transformação isométrica, pois nenhum calor será convertido em trabalho
Para uma determinada massa de gás ideal, qual transformação corresponde a maior calor específico: isobárica ou isométrica?
Isobárica!!!
Qual a expressão matemática da Relação de Mayer?
R-> Constante universal dos gases
M-> Massa molar do gás estudado
cp -> Calor específico para transformação isobárica
cv -> Calor específico para transformação isovolumétrica (ou isométrica)
No diagrama de Clapeyron, qual a característica de uma transformação adiabática?
Hiperbólica, que intercepta várias isotérmicas
O que é uma máquina térmica?
Dispositivo capaz de converter energia térmica em energia mecânica
Os 3 elementos essenciais para a operação de uma máquina térmica são…
Fonte Quente, Fonte Fria e Fluído operante.
A fonte quente aquece um fluido operante que se desloca em direção à fonte fria. A máquina provoca transformações no fluido para realizar trabalho
Como expressar o trabalho realizado por uma máquina térmica em função dos calores transferidos da fonte quente para a máquina e da máquina para a fonte fria?
O que é entropia?
Grau de desordem de um sistema
O que é o rendimento de uma máquina térmica?
A fração de todo o calor recebido por uma máquina térmica que é efetivamente utilizado para a realização de trabalho
Como expressar matematicamente o rendimento de uma máquina térmica?
A segunda lei da termodinâmica corresponde a um conjunto de enunciados. De modo geral, indicam que…
Uma transformação só acontece espontaneamente se ela corresponder a um aumento de entropia do sistema
O que é um motor?
Máquina térmica que converte calor em trabalho. No gráfico de Clapeyron, o ciclo tem sentido horário, pois aproveita o calor que vai da fonte quente para a fria com o objetivo de realizar trabalho.
O que é um refrigerador?
Máquina térmica que opera em ciclos, capaz de retirar calor da fonte fria e enviar para a fonte quente, mediante realização de trabalho
O que é o ciclo de Carnot?
Ciclo no qual uma máquina térmica opera com o maior rendimento possível
No que consiste o ciclo de Carnot?
Duas transformações isotérmicas intercaladas por duas adiabáticas!
