termodinâmica aplicada à agricultura - a1
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
Fundamentos da TermodinâmicaTradução da 7ª Edição Americana
Capítulo 2Alguns Conceitos e Definições
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
Um sistema termodinâmico é definido quando se trata de uma quantidade de massa fixa;
Um volume de controle é especificado quando a análise envolve fluxos de massa.
Calor
Trabalho
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Termodinâmica Macroscópica Termodinâmica Clássica
Termodinâmica Microscópica Termodinâmica Estatística
Efeitos gerais;Valores médios de grupos de moléculas;Podem ser sentidos e medidos.
Probabilidade de ocorrer o efeito;Valores médios de partículas;Modelos teóricos de moléculas.
Ex.: PressãoForça média de um gás (quantas moléculas? Não sei...muiiitasss!!) em relação ao tempo que atua em uma certa área.
Ex.: PressãoMudança da quantidade de movimento de um número específico de moléculas que colidem com uma área.
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ESTADO E PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNICAFASE
Sólido
Líquido
Gasoso
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ESTADO E PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNICAÁGUA EM FASE GASOSA
12 km, -45 oC, 0,22 barÁgua em Fase
Gasoso/Estado 3
Em cada fase uma substância pode existir em várias pressões e temperaturas (ESTADOS). Um estado é descrito por certas propriedades macroscópicas , por exemplo: temperatura/massa específica/pressão).
6 km, -15 oC, 0,5 barÁgua em Fase
Gasoso/Estado 2
0.5 km, 20 oC, ~1 barÁgua em Fase
Gasosa/Estado 1
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PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNICA
PROPRIEDADES INTENSIVAS PROPRIEDADES EXTENSIVAS
PRESSÃO;
TEMPERATURA;
VISCOSIDADE;
MASSA ESPECÍFICA;
PONTO DE FUSÃO;
PONTO DE EBULIÇÃO.
MASSA;
VOLUME;
ENTROPIA;
ENTALPIA;
ENERGIA INTERNA;
CAPACIDADE TÉRMICA.
Não Depende da Massa Depende da Massa
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EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO
Equilíbrio térmico Equilíbrio mecânico
Equilíbrio implica que uma dada propriedade é a mesma para todo o sistema.
QUANDO UM SISTEMA ESTÁ EM EQUILÍBRIO, EM RELAÇÃO A TODAS AS POSSÍVEIS MUDANÇAS DE ESTADO, O SISTEMA ESTÁ EM
EQUILÍBRIO TERMODINÂMICA.
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PROCESSO TERMODINÂMICO
Um processo de quase-equilíbrio é aquele em que o desvio do equilíbrio termodinâmico é infinitesimal e todos os estados pelos quais o sistema passa durante o processo podem ser considerados como estados de equilíbrio.
Quando uma propriedade de um sistema é alterada, diz-se que ocorreu uma mudança de estado. O caminho definido pela sucessão de estados que o sistema percorre é chamado de PROCESSO.
OS PROCESSOS REAIS PODEM SER MODELADOS COMO PROCESSOS DE QUASE EQUILÍBRIO
DURANTE UM PROCESSO UM SISTEMA NÃO ESTÁ EM EQUILÍBRIO
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CICLO TERMODINÂMICO
QUANDO UM SISTEMA EM UM DADO ESTADO INICIAL, PASSA POR CERTO NÚMERO DE MUDANÇAS DE ESTADO (OU PROCESSOS) E RETORNA PARA O ESTADO INICIAL, DIZ-SE QUE O SISTEMA EXECUTA UM CICLO.
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Se os pesos forem pequenos e retirados um a umprocesso de quase equilíbrio;
Se os pesos forem retirados todos de uma vezProcesso em não equilíbrio
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O que é Energia?
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O que é Energia?
A palavra energia vem do grego:
en= en ( em ) + ergos =ergon ( trabalho )
Energeia=Energéia (trabalho em ação)
Platão (427 a.C/347 a.C.): Se não existisse energéia, não existiria nada.
Hélios era o pai de Energéia.
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O que é Energia?
Físicos (século XIX): É a capacidade de “algo” fazer “algo”!?!?!
Fundamentals of Physics (2008)-Halliday:
É uma quantidade escalar associada com o estado (condição) de um ou mais objetos.
Lei universal: A energia pode ser transformada de um tipo para outra, mas a quantidade total é sempre a mesma.
(Princípio da Conservação da Energia-Lavoisier)
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ENERGIADo ponto de vista da termodinâmica estatística a energia tem três tipos de formas:
Energia potencial intermolecular;
Energia cinética molecular;
Energia intramolecular;
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
Energia rotacional;Energia vibracional
ENERGIA
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
MACROSCOPICAMENTESomente importa a quantidade de calor e a mudança das propriedades;
MICROSCOPICAMENTESomente importa como a energia é acumulada nas moléculas;
ENERGIAMACRO MICRO
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
ρ=997 kg/m3
Vm
mm
'lim
MASSA ESPECÍFICA
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Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag
Adicione aqui o TextoPatm=101,3 kPa
AFP
AA
'lim
PRESSÃO
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Os manômetros medem a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica.
PRESSÃO
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TEMPERATURA
Temperatura= Grau de agitação das moléculas
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TEMPERATURALEI ZERO DA TERMODINÂMICA