TERMODIMAMICA PARA ENSINO MEDIO PPT.pptx

termodinamica elementar

1. TERMODINÂMICA Prof° : Marcos M .

2. ENERGIA INTERNA (U) Energia Cinética das moléculas devido aos movimentos de: translação rotação vibração Energia Potencial de ligação entre as partículas: - ponte de hidrogênio ligações covalentes - + + + + U = E cin trans + E cin rot + E cin vibr + E p No caso dos gases todos

3. TEORIA CINÉTICA DOS GASES A 2 ( constante de Boltzmann ) k = 1,38.10 -23 J / K Monoatômico Diatômico Energia Cinética Média por molécula: temperatura absoluta Energia Interna do gás: He He O O O O gás hélio (He) gás oxigênio (O 2 )

4. 1ª Lei da Termodinâmica Em um processo termodinâmico, um gás pode: trocar calor Q (ganhar ou ceder) com o meio externo; realizar ou sofrer trabalho e . =100J = 30J D U =70J e Q calor trocado trabalho do gás variação da energia interna do gás

5. Transformações Gasosas P F isobárica : ou (gás diatômico)

6. Transformações Gasosas isocórica : isobárica : ou (gás diatômico)

7. Transformações Gasosas F isotérmica : isobárica : ou (gás diatômico) isocórica :

8. Transformações Gasosas ou (gás diatômico) Isolante térmico adiabática : p V p 1 T 1 p 2 T 2 T 1 < T 2 2 1 V 1 V 2 adiabática

9. Pode ser enunciada de duas formas: “ O calor não passa espontaneamente de um corpo para outro mais quente ”. ( Clausius – 1822/1888 ) “ É impossível construir uma máquina, operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho “. ( Kelvin – 1824/1907 e Plank – 1858/1947 ) 2ª LEI DA TERMODINÂMICA

10. e Fonte Fria Q B Conversão de calor em trabalho Fonte Quente máquina térmica Q A Fonte Quente Rendimento: (conservação de energia) T A T B (útil) (fornecido) 2ª LEI DA TERMODINÂMICA 1

11. p V T B CICLO DE CARNOT (1824 ) A máquina opera em seu rendimento máximo possível. Somente nesse ciclo: T A 1 3 4 2 V T A > T A expansão isotérmica expansão adiabática compressão isotérmica 1 2 3 4 1 compressão adiabática

12. TRANSFORMAÇÃO CÍCLICA p V p 1 V 1 2 A 1 A 2 horário A int . p 2 V 2 1 expansão contração expansão contração

13. TRANSFORMAÇÃO CÍCLICA p V V 1 A 2 anti-horário expansão contração expansão contração A int . A 1 A 2 2 1 p 2 V 2 p 1