Calor, Primeira Lei da Termodinâmica e Transformações Gasosas

1. Centro Educacional Barreiros Barreiros - São José Calor, Primeira Lei da Termodinâmica e Transformações Gasosas Prof.: Agnaldo Alexandre Disciplina: Física Turma: 2º Ano EM São José, Setembro de 2012

2. Definição de Calor • Calor é uma forma de energia em transito, isto é, que se transfere de um corpo para outro: • O calor é o que faz mudar a temperatura dos corpos; • Se o corpo recebe calor, a temperatura aumenta; • Se o corpo perde calor, a temperatura diminui; • A transferência de calor ocorre pela diferença de temperatura entre os corpos; • Suas unidades de medida são o Joule (J) e a caloria (cal);

3. Calor Absorvido/Perdido

4. Transferência de Calor • O calor pode ser transferido de três formas: Condução • Só ocorre entre sólidos, e a transferência é de partícula à partícula; Convecção • Só ocorre entre líquidos e gases, formando correntes de convecção; Irradiação • Ocorre por radiação, ondas eletromagnéticas IV e UV;

5. Transferência de Calor Correntes de convecção Irradiação de calor

6. Capacidade Térmica

7. Calor Específico

8. Calor Específico

9. Calor Absorvido/Perdido

10. Calor em uma Variação de Volume Sistema • Sistema é um ou mais corpos de estudo isolados sua vizinhança (resto do universo); • Um sistema pode trocar energia com sua vizinhança pela forma de calor, ou pela realização de trabalho; • Se houver diferença de temperatura entre o sistema e a vizinhança, então a troca de energia é na forma de calor;

11. Calor em uma Variação de Volume • O sistema pode também, expandir-se e vencer uma pressão externa, realizando portanto um trabalho τ sobre a vizinhança; • Ou ainda, o sistema pode ter seu volume reduzido, com a realização de um trabalho da vizinhança sobre ele;

12. Calor em uma Variação de Volume

13. Calor em uma Variação de Volume

14. Energia Interna • A energia interna (U) de um sistema, nada mais é que a soma das energias existentes em seu interior; • Quando um sistema vai de um estado inicial i a outro estado final f, ele geralmente troca energia com sua vizinhança (o que não faz parte do sistema); • Isto é, absorve ou realiza trabalho. Logo sua energia interna varia com:

15. Primeira Lei da Termodinâmica Enunciado Quando uma quantidade de calor ∆Q é absorvida, ou perdida por um sistema, e um trabalho τ é realizado por esse sistema ou sobre o sistema, a variação de energia interna do sistema vale: ∆U = Q – τ • Calor absorvido é positivo e cedido é negativo; • Trabalho feito pelo sistema é positivo, trabalho feito sobre o sistema é negativo;

16. Trabalho Trabalho feito sobre o sistema Trabalho feito pelo sistema

17. Aplicações da Primeira Lei da TermodinâmicaTransformações Gasosas • A primeira lei da termodinâmica aplica-se as transformações gasosas, que são: Transformação Adiabática • Transformação gasoso de compressão ou expansão do gás, onde não ocorre troca de calor com a vizinhança. Logo: ∆Q = O • Isto é, a variação de energia interna é somento o trabalho: ∆U = –τ

18. Transformações Gasosas Transformação Isométrica • Transformação gasoso de em que não ocorre mudança de volume: Transformação Isobárica • Transformação gasoso de em que não ocorre mudança de Pressão: