Glossário (termodinâmica)

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A termodinâmica é o ramo da física que se dedica ao estudo das relações entre o calor e as restantes formas de energia. Analisa, por conseguinte, os efeitos das mudanças de temperatura, pressão, densidade, massa e volume nos sistemas a nível macroscópico. A base da termodinâmica é tudo o que diz respeito à circulação da energia, um fenómeno capaz de incutir movimento aos corpos.[1]

Glossário[editar | editar código-fonte]

Temperatura[editar | editar código-fonte]

É a propriedade de um objeto que indica em que direção a energia calorífica vai fluir se o objeto é colocado em contato térmico com um outro. A Energia térmica flui de um objecto com temperatura mais alta para o outro de temperatura mais baixa. O ponto de referência na medição da temperatura é o ponto triplo da água, o qual está arbitrariamente registado com o valor de 273.6 K. Existem três escalas de temperatura normalmente usadas:

Escala em Centígrado ou Escala Celsius[editar | editar código-fonte]

Ponto fixo mais baixo = 0 °C

Ponto fixo mais alto = 100 °C

Escala Fahrenheit[editar | editar código-fonte]

Ponto fixo mais baixo = 32 °C

Ponto fixo mais alto = 212 °C

Escala de Reumer[editar | editar código-fonte]

Ponto fixo mais baixo = 0 °C

Ponto fixo mais alto = 80 °C

As três escalas estão relacionadas através da expressão

A lei da Termodinâmica afirma que: se dois corpos X e Y estão separadamente em equilíbrio térmico com um outro corpo Z, então eles estão em equilíbrio entre si. [1] No caso mais comum o corpo Z é um termômetro.

Calor específico[editar | editar código-fonte]

É a energia calorífica necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa de uma substância em um Kelvin. A unidade no SI é JKg-1K-1.

Calorimetria[editar | editar código-fonte]

É o estudo concernente à medição do calor.

Calor específico latente[editar | editar código-fonte]

É a quantidade de calor necessária para mudar uma unidade de massa de uma substância, do estado sólido para o líquido, ou do líquido para o gasoso, sem que no entanto haja mudança de temperatura. Calor específico latente de fusão é a quantidade de calor necessária para mudar uma unidade de massa de uma substância do estado sólido para o líquido sem mudança de temperatura. Calor específico latente de vaporização é a quantidade de calor necessária para mudar uma unidade de massa de uma substância do estado líquido para o estado gasoso sem mudança de temperatura.

Lei de resfriamento de Newton[editar | editar código-fonte]

Diz que um corpo perde calor a uma taxa proporcional à diferença em temperatura entre o corpo e o ambiente e exige que a temperatura do corpo seja mais alta do que a do ambiente. [1]

Radiação[editar | editar código-fonte]

É um processo no qual a energia é transmitida através de ondas electromagnéticas.

Primeira Lei da Termodinâmica[editar | editar código-fonte]

Diz que se um sistema termicamente isolado é trazido de um equilíbrio térmico para o outro, o trabalho necessário para se estabelecer essa mudança não depende do processo usado.

Número de Avogadro[editar | editar código-fonte]

É o número de partículas unitárias numa mole de uma substância. A partícula unitária pode ser um átomo, molécula, ião, electrão, fotão, etc. O Número de Avogadro pode ser dado como o número de átomos em 0,012 kg de 12C. O símbolo do Número de Avogadro é NA e é igual a NA 6,02252 x 1023.

Estado[editar | editar código-fonte]

O estado descreve a condição física de uma dada amostra de gás. Quatro grandezas descrevem o estado do gás. Essas grandezas são temperatura, pressão, volume e massa.

Gás ideal[editar | editar código-fonte]

É um gás hipotético com moléculas de tamanho desprezível, entre as quais não se exercem forças de interação.

Teoria cinética dos gases[editar | editar código-fonte]

É a teoria baseada na suposição de que toda a matéria é constituída de partículas bastante pequenas, em constante movimento desordenado que experimentam choques perfeitamente elásticos. [1]

Ciclo[editar | editar código-fonte]

É um processo no qual um conjunto de operações tomam lugar numa certa sequência, de modo que, no fim do conjunto de operações se restabelecem as condições iniciais. No caso de máquinas o combustível do trabalho podem ser no formo um gás f e depois submetidos a uma série de mudanças em pressão, volume e temperatura retorna para a sua forma original.

Ciclo de Carnot[editar | editar código-fonte]

É um ciclo (de expansão e compressão) de uma máquina térmica reversível idealizada, que trabalha sem percas de calor.

Energia interna[editar | editar código-fonte]

É a energia que um sistema possui. Esta energia depende do estado interno do sistema, determinado pela sua pressão, temperatura e composição. A energia cinética de movimento de cada molécula ou ião, a energia cinética e energia potencial dos electrões e outras partículas em cada molécula ou ião, contribui para a energia interna do sistema. Trabalho e calor são processos de transferência de energia para e do sistema, e, portanto, da mudança da energia interna. Pode-se dizer que a mudança da energia interna (U) é igual ao calor (q) fornecido ao sistema menos o trabalho efetuado (W) sobre o sistema.

Entropia[editar | editar código-fonte]

É a medida do grau de desordem num sistema; quanto mais desordenado estiver um sistema, tanto maior é a sua entropia. A desordem pode ser o caos molecular, por exemplo, quando um líquido muda para gás à mesma temperatura, a entropia cresce, pois as moléculas do gás estão desordenadas do que as do líquido. Do mesmo modo, a mistura de dois gases tem maior entropia do que os dois gases em separado. Uma mudança de entropia ocorre quando o sistema absorve/cede calor; a mudança na entropia é medida como a variação do calor dividido pela temperatura em que a mudança toma lugar; então onde dS é a variação da entropia. À entropia de um cristal perfeito de cada elemento ou composto é dado um valor zero como referencial à temperatura do zero absoluto.

Máquina térmica[editar | editar código-fonte]

É um dispositivo que converte a energia térmica em outras formas de energia como mecânica, eléctrica, etc. As máquinas térmicas são dispositivos cíclicos:

a. o calor é absorvido de um reservatório a alta temperatura;

b. o trabalho é realizado pela máquina;

c. o calor é expelido pela máquina para um reservatório a baixa temperatura;

d. a máquina retorna para o estado inicial.

Segunda lei da Termodinâmica[editar | editar código-fonte]

Diz que é impossível para uma máquina que opere por si só, trabalho em ciclo e sem que receba energia do meio exterior, consiga transferir calor de um corpo a uma temperatura baixa para um outro a temperatura mais elevada. Noutras palavras, o calor não pode fluir de um corpo frio para um corpo quente sem ajuda de um agente externo. [1]

Processos termodinâmicos[editar | editar código-fonte]

São transformações que tomam lugar num sistema termodinâmico. Eles são de dois tipos.

Processo reversível[editar | editar código-fonte]

É um processo no qual a transformação pode ser repassada no sentido inverso. Todas as transformações isotérmicas e adiabáticas que são conduzidas muito lentamente são exemplos de processos reversíveis se nessas transformações for assumido que nenhum calor é libertado em atrito ou para a vizinhança. [1]

Processo irreversível[editar | editar código-fonte]

É um processo que não pode ser repassado. Trabalho feito contra o atrito, o aquecimento devido ao fluxo da corrente através de um condutor, são exemplos de processos irreversíveis.

estes podem também ser classificados como:

Isotérmico[editar | editar código-fonte]

É um processo que ocorre a temperatura constante.

Isobárico[editar | editar código-fonte]

É um processo que ocorre a pressão constante.

Isovolumétrico[editar | editar código-fonte]

É um processo que ocorre a volume constante.

Adiabático[editar | editar código-fonte]

É um processo que ocorre sem transferência de calor.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Calor

Volume

Referências

  1. a b c d e f Tesfaye, Tilahun (2010). Física térmica (PDF). 1 1 ed. [S.l.: s.n.] 98 páginas