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e lv stibu arvestibularve ti u ars b l

ulavestib

rvest b li u arst bve i ular

e ti av s bul rvesti ul rb avestibularTransformações gasosas

Transformação isotérmica – (T constante)Na transformação isotérmica a pressão é inversamente proporcional ao volume ocupado pelo gás.

Transformação isovolumétrica, isométrica ou isocórica - (V constante)Na transformação isovolumétrica a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.

Transformação isobárica - (p constante)Na transformação isobárica o volume ocupado pelo gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.

Transformações cíclicasEm uma transformação cíclica tem-se:

Transformações:

AB : expansão isotérmica

BC : expansão adiabática

CD : compressão isotérmica

DA : compressão adiabática

Q = ∆U + W

Q = ∆U + W

Q = ∆U + W

Q = ∆U + W

Rendimento de uma Máquina de Carnot (máximo)Com base na análise matemática deste ciclo Carnot concluiu que:

Primeira lei da termodinâmicaLei da conservação da energia

Segunda lei da termodinâmicaÉ importante lembrar que é impossível que uma máquina térmica transforme integralmente o calor em trabalho.

dicas do vestibular Confira estas e outras dicas em nosso site:www.energia.com.br

Dicas elaboradaspelo professor Coelho

do Sistema de Ensino Energia.

Estudo dos Gases

pp

VV

T

T

Equação geral dos gases

A condição térmica de um gás é caracterizada pelas variáveis de estado: pressão, volume e temperatura.

.p V = n R T. .

Obs.: a temperatura deverá sermedida na escala kelvin.

.p V = p V2.

1 1 2

p1

T1

p2

T2

=

V1

T1

V2

T2

=

Resolução de quaisquer exercícios sobre transformações gasosas

Basta simplificar a característica que for constante.

Variação da energia interna

A soma das energias das moléculas de um gás (energia cinética média, energia potencial de configuração e energia cinética de rotação) é chamada de ENERGIA INTERNA (U).Em um gás perfeito monoatômico a variação da energia interna é função da variação da sua temperatura absoluta.

.p V n R T1. .

1 1 1

. . .p V n R T2 2 2 2

=

p1 T1V1 p2 T2V2

.∆U = n R T. ∆3

2

Expansão Compressão

Trabalho Termodinâmico

O gás realiza trabalho sobre o meio externo W(+)

O meio externo realiza trabalho sobre o gás W(–)

p

VV2V1

<

W+W = área

N

p

V2 V1 V

<W–

W = áreaN

p

V

W = área internaN

p = p , V1 = V e T = T ∆U = 02 1 2 1 2 ciclo

W

W

W+ motor

W– refrigerador

Q = ∆U + W

máquinatérmica

W = Q – Q1 2

fontequente

fontefria

Q1 Q2

Rendimento de uma máquina de térmica

Q 2

Q1

η = 1 –

Lembrar: Nenhuma máquina térmica possui rendimento maior ou igual a 100%.

A

B

C

D

Q1

T1

Q2T2

Ciclo de Carnotp

V

Q 2

Q1

T 2

T1

= η = 1 – Carnot

T 2

T1

Importante:

. O ciclo de Carnot é reversível.

As temperaturas T e T devem ser 1 2utilizadas na escala kelvin.

O rendimento de um ciclo de Carnot depende exclusivamente das temperaturas da fonte quente e da fonte fria.

.

.

W+

W+

W–

W–

∆U = 0

∆U = 0

Q = 0

Q = 0

o gás recebe calor

o gás resfria

o gás perde calor

o gás aquece

T > T1 2

T1

p2

V1V2

p1T2

T1 T2

p p

p1

T2

p2

T1T T

V

V

p2

p1

T1V1 T2V2

p V

V1

T2

V2

T1T T

p

V

WW

0

0

0

0

o gás absorve

calorexpansãoPositivo

Negativo

Zero

o gás libera calor

compressão

transformação adiabática

T = T1 2

(p V1 1 = p V )2 2

transformação isovolumétrica

o gásresfria

.( p V )

o gásaquece

.( p V )

Q ∆U W