TERMODINÂMICA E ENERGIA MECÂNICA Flashcards
Qual é a 1° lei da Termodinâmica?
Todo calor trocado é utilizado para causar a variação da energia interna e realizar um trabalho
Qual a Fórmula da 1°Lei da Termodinâmica?
Q = ΔU + δ
ΔU = Q - δ
Q = calor trocado
ΔU = variação de energia interna
δ = trabalho
Atenção! Ou todo mundo em CALORIA ou todo mundo em JOULE!!!
Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o Q>0, Q=0 e Q<0 significam…
Q>0 significa que o gás recebe calor
Q=0 significa que o gás não troca calor (transformação adiabática)
Q<0 significa que o gás perde calor
Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o ΔU>0, ΔU=0 e ΔU<0 significam…
ΔU>0 quando a temperatura aumenta
ΔU=0 quando não há variação de temperatura (transformação isotérmica)
ΔU<0 quando a temperatura diminui
Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o δ>0, δ=0 e δ<0 significam…
δ>0 ocorre a expansão do gás (aumento de volume)
δ=0 o volume é constante (transformação isovolumétrica)
δ<0 ocorre a compressão do gás (redução de volume)
Na transformação Isotérmica….
A temperatura permanece constante (ΔT = 0 e ΔU = 0)
Q = δ , onde o trabalho é numericamente igual a área
Q = calor trocado
δ = trabalho
Na transformação Isométrica….
O volume é constante
Não há realização de trabalho, logo Q = ΔU
Q = n . C . ΔT
Q = calor trocado
Na transformação Isobárica….
A pressão é constante
Equação normal
Na transformação Adiabática….
Não ocorre troca de calor com o ambiente
Q = 0
ΔU = - δ
O gás utiliza a própria energia para expandir e por isso ele esfria (o aerossol por exemplo) e esquenta para se comprimir (bomba de bicicleta)
O que é um Motor Térmico?
É um tipo de motor que utiliza a energia térmica gerada por uma fonte quente, do qual ele pega energia (Qq), a qual parte dela é perdida para uma fonte fria (Qf) e parte vai para a realização de um trabalho (δ)
Qual a fórmula do trabalho de um Motor Térmico?
Por ser uma transformação cíclica, o ΔU = 0 (variação de energia interna) e, com isso δ = Qt
δ = Qq - |Qf|
O que é Rendimento de uma Máquina Térmica?
É o quanto o motor aproveita de energia comparado a quanto ele esta pegando em percentual (%)
n = δ/Qq
Como funciona o Refrigerador?
A fonte fria produz o Calor (Qf) a qual a partir do trabalho realizado pelo Refrigerador o Calor produzido (Qq) é lançado para fonte quente
Qf + δ = Qq
Qual a fórmula da Eficiência de uma Refrigerador?
E = Qf / δ
Como funciona uma Máquina Térmica?
Ao aquecer a água em um recipiente, o vapor gerado pela vaporização causa o aumento da pressão no interior desse recipiente e, com isso, o embolo é empurrado para frente o que gera a força necessária para que a haste ligada a uma roda gire ela e com isso a pressão também é liberada por um orifício que é ultrapassado. Com o fim desse processo, a pressão reduzida faz o embolo retornar o que permite a reinicio do processo.
Um exemplo bem característico desse processo são as rodas de locomotivas a vapor.
Porque existe um limite físico para transformar uma máquina com Rendimento de 100% em máquinas cíclicas?
Por que uma vez que é necessário reiniciar o ciclo SEMPRE haverá perda de energia seja pela redução da temperatura, pressão ou outra medida
Descreva o que acontece em cada fase do Ciclo de Carnot.
Compressão adiabática;
Expansão isotérmica;
Expansão Adiabática;
Compressão Isotérmica
T1 = Tq
T2 = Tf
Tq > Tf
Qual o Rendimento para uma máquina que obedeça ao Ciclo de Carnot
Qf/Qq = Tf/Tq
T em Kelvin
O que é Potencia Média?
É a quantidade de energia pelo tempo
Pm = ΔE/Δt
Sendo:
P em J/s = Watt (W)
E em Joule (J)
t em segundo (s)
O que é Rendimento?
n = Energia Útil/Energia total
n = δu/δt
n = Pu/Pt
Sendo:
δu = trabalho útil
δt = trabalho total
Pu = Potencia Útil
Pt = Potencia Total
O que é a Energia Cinética?
É um modelo de energia que está presente em todo corpo que tem MASSA
Qual a Fórmula da Energia Cinética?
Ec = m.v²/2
Sendo:
Ec = energia cinética
m = massa
v = velocidade
Qual o modelo de gráfico da Energia Cinética de um corpo?
Uma parábola com a boca para cima
O que diz o Teorema da Energia Cinética?
O Trabalho da Força Resultante (δfr) é igual a Variação da Energia Cinética (Ec)
δfr = Ec
O que é Trabalho Resistente?
É o trabalho da Força resultante que faz a Energia Cinética Diminuir (δfr < 0)
O que é Trabalho Motor?
É o trabalho da Força resultante que faz a Energia Cinética Aumentar (δfr > 0)
Qual a Fórmula da Energia Potencial Gravitacional?
Epg = m.g.h
Sendo:
Epg em Joule (J)
m = massa
g = aceleração da gravidade
h = altura
Como proceder com a Energia Potencial Gravitacional se o corpo estiver abaixo do Plano de Referencia?
Epg = - m.g.h
Qual a Relação entre Trabalho da Força Peso e a Energia Potencial Gravitacional?
δp = - ΔEpg
δp = Trabalho da Força Peso
ΔEpg = variação da energia potencial gravitacional
Qual a Fórmula da Energia Potencial Elástica?
Epelástica = K . x² / 2
K = constante elástica da mola
x = deformidade da mola
Qual a Relação entre Trabalho da Força Elástica e a Energia Potencial elástica?
δfel = - ΔEp elástica
δfel = trabalho da força elástica
ΔEp elástica = variação da energia potencial elástica
Qual o gráfico da Energia Potencial Elétrica?
É uma parábola, com a boca para cima (sorriso feliz)
