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TRABALHO, CALOR e
1ª Lei da Termodinâmica
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Definição de Calor
Calor é a forma de transferência de energia através da fronteira de um sistema, numa dada temperatura, a um outro sistema (ou meio), que apresenta uma temperatura inferior.
Um corpo nunca contem calor, ou seja, o calor só pode ser identificado quando atravessa a fronteira de um sistema.
Calor é um fenômeno transitório.
Convenção de sinais
Q > 0: quando calor é transferido para o sistema.Q < 0: quando calor é transferido do sistema.
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Taxa de transferência de calor
Modos de transferência de calor
ou
Condução – Lei de Fourier
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Modos de transferência de calor
Convecção – Lei de Resfriamento de Newton
Radiação
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Definição de Trabalho
O trabalho é usualmente definido como uma força F agindo através de um deslocamento s, sendo o deslocamento na direção da força.
Essa relação é muito útil porque nos permite determinar o trabalho necessário para levantar um peso, esticar um fio, ou mover uma partícula carregada através de um campo magnético.
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Convenção de sinais
W > 0: trabalho realizado pelo sistemaW < 0: trabalho realizado sobre o sistema
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Trabalho num processo de expansão ou compressão
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Processo politrópico
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1ª Lei da Termodinâmica para uma mudança de estado num sistema
A variação de energia dentro de um sistema
Qtde. de calor transferida para
dentro do sistema
Qtde. de trabalho
realizado pelo sistema
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Taxa de variação do balanço de energia
ou
ou
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Exemplo
Mg = 4 kgP1 = 3 barV1 = 0,1 m3V2 = 0,2 m3Q1-2 = ?
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Exemplo