Termodinâmica Flashcards

1
Q

Em termodinâmica, o que é um sistema?

A

O local cujas propriedades e transformações são estudadas

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2
Q

Em termodinâmica, o que é vizinhança?

A

Tudo que circunda o sistema

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3
Q

Em termodinâmica, o que é universo?

A

Sistema + vizinhança

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4
Q

Quais os possíveis tipos de sistemas em relação ao seu comportamento com a vizinhança?

A

Abertos, fechados ou isolados

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5
Q

O que é um sistema aberto?

A

Sistema que troca energia e matéria com a vizinhança

ex: Seres vivos, motor de automóveis…

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6
Q

O que é um sistema fechado?

A

Sistema que troca apenas energia com a vizinhança, mas não matéria

ex: Termômetro de mercúrio, latas de alimentos lacradas

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7
Q

O que é um sistema isolado?

A

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

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8
Q

Quais as três principais variáveis macroscópicas para o estudo termodinâmico de sistemas?

A

Pressão, Volume e Temperatura

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9
Q

Quais os principais parâmetros físicos envolvidos nas transformações em um sistema?

A

Trabalho, energia interna e calor

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10
Q

O que é energia interna de um sistema?

A

O somatório de quaisquer energias

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11
Q

Expressão definida pela lei de Joule:

A
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12
Q

O que significa a expressão da lei de Joule?

A

A energia interna de um gás perfeito em função de sua temperatura

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13
Q

O que enuncia a Lei Zero da termodinâmica?

A

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.

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14
Q

O que enuncia a Primeira Lei da Termodinâmica?

A

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.

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15
Q

Como determinar o sinal do calor trocado entre sistema e vizinhança?

A
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16
Q

Qual a expressão matemática da Primeira Lei da Termodinâmica?

A
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17
Q

O que são transformações isotérmicas?

A

Transformações físicas que acontecem em um sistema sem alteração de temperatura

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18
Q

Em uma transformação isotérmica, a variação de energia interna é nula. Verdadeiro ou falso?

A

Verdadeiro!!!

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19
Q

Em transformações isotérmicas, o calor cedido a um sistema foi convertido em…

A

Trabalho!!!

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20
Q

O que são transformações isométricas?

A

Transformações físicas que ocorrem em que um sistema sem alteração do volume.

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21
Q

Em transformações isométricas, não há mudança da temperatura. Verdadeiro ou falso?

A

Falso!!!

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22
Q

Em transformações isométricas, o calor trocado com a vizinhança é convertido em…

A

Energia interna!!!

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23
Q

O que são transformações isobáricas?

A

Transformações físicas que ocorrem em que um sistema sem alteração da pressão

24
Q

Em transformações isobáricas, não há mudança da temperatura. Verdadeiro ou falso?

A

Falso!!!

25
Q

Em transformações isobáricas, o calor trocado com o meio é convertido em…

A

Energia interna e trabalho!

26
Q

O que é uma transformação adiabática?

A

Transformação em que não há troca de calor com o meio. As trocas de energia ocorrem por meio de trabalho.

27
Q

Se a vizinhança exerce trabalho sobre um sistema adiabático, a energia interna …

A

Aumenta!!!

28
Q

Se o sistema exerce trabalho sobre a vizinhança, sua energia interna…

A

Diminui!!!

29
Q

O que é expansão livre?

A

Expansão de um gás em direção a uma região de vácuo

30
Q

Na expansão livre, há alteração de energia interna do gás?

A

Não!!! O gás não troca calor com a vizinhança nem realiza trabalho

31
Q

O que é o diagrama de Clapeyron?

A

Diagrama que representa a relação entre pressão, temperatura e volume de um gás perfeito (correlaciona as variáveis de estado)

32
Q

Qual o significado físico da área delimitada no diagrama de Clapeyron?

A

O trabalho realizado pelo sistema sobre o meio.

33
Q

Se o sistema realiza trabalho no sentido de aumentar seu volume, o trabalho tem sinal …

A

Positivo!!!

34
Q

Se o sistema realiza trabalho no sentido de diminuir seu volume, o trabalho tem sinal …

A

Negativo!!!

35
Q

Quando um sistema sofre transformação sem mudar seu volume, o trabalho realizado por ele é…

A

Nulo!!

36
Q

Em transformações gasosas, o trabalho total realizado entre dois estados A e B depende dos estados intermediários. Verdadeiro ou falso?

A

Verdadeiro!!!

37
Q

O que é uma transformação cíclica?

A

Transformações em que o estado final coincide com o inicial

38
Q

Como determinar o trabalho realizado em uma transformação cíclica?

A

O trabalho será igual à área circunscrita pela curva fechada indicativa da transformação

39
Q

Em que condição o trabalho realizado por uma transformação cíclica será positivo?

A

Quando o sentido do ciclo for horário

40
Q

Em que condição o trabalho realizado por uma transformação cíclica será negativo?

A

Quando o sentido do ciclo for anti-horário

41
Q

Quando se fornece a mesma quantidade de calor para 2 gases iguais sofrerem transformações, uma isobárica e outra isométrica, em qual há maior aquecimento?

A

No que sofrer transformação isométrica, pois nenhum calor será convertido em trabalho

42
Q

Para uma determinada massa de gás ideal, qual transformação corresponde a maior calor específico: isobárica ou isométrica?

A

Isobárica!!!

43
Q

Qual a expressão matemática da Relação de Mayer?

A

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)

44
Q

No diagrama de Clapeyron, qual a característica de uma transformação adiabática?

A

Hiperbólica, que intercepta várias isotérmicas

45
Q

O que é uma máquina térmica?

A

Dispositivo capaz de converter energia térmica em energia mecânica

46
Q

Os 3 elementos essenciais para a operação de uma máquina térmica são…

A

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

47
Q

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?

A
48
Q

O que é entropia?

A

Grau de desordem de um sistema

49
Q

O que é o rendimento de uma máquina térmica?

A

A fração de todo o calor recebido por uma máquina térmica que é efetivamente utilizado para a realização de trabalho

50
Q

Como expressar matematicamente o rendimento de uma máquina térmica?

A
51
Q

A segunda lei da termodinâmica corresponde a um conjunto de enunciados. De modo geral, indicam que…

A

Uma transformação só acontece espontaneamente se ela corresponder a um aumento de entropia do sistema

52
Q

O que é um motor?

A

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.

53
Q

O que é um refrigerador?

A

Máquina térmica que opera em ciclos, capaz de retirar calor da fonte fria e enviar para a fonte quente, mediante realização de trabalho

54
Q

O que é o ciclo de Carnot?

A

Ciclo no qual uma máquina térmica opera com o maior rendimento possível

55
Q

No que consiste o ciclo de Carnot?

A

Duas transformações isotérmicas intercaladas por duas adiabáticas!