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TERMOLOGIA
John
Física EDisciplina
Professor
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Gás IdealO comportamento de um gás real é tanto mais próximo de gás ideal quando se encontra em baixas pressões e a altas temperaturas.
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30.(URCA/CE-2008) O comportamento de um gás real aproxima-se do comportamento de gás ideal quando submetido a:
a) baixas temperaturas e baixas pressões b) altas temperaturas e altas pressões c) altas temperaturas e baixas pressões d) baixas temperaturas e altas pressões e) baixas temperaturas independentemente da pressão
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Variáveis de estado de um gásPressão
Unidade S.I.: N/m² ou Pa
Outras unidades1 atm = 760 mmHg = Pa
Volume
Unidade S.I.: m³
Outras unidades1 m³ = 1000 L
TemperaturaUnidade S.I.: K
𝐓=𝐓𝐜+𝟐𝟕𝟑
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32.(UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:
a) somente pressão e volumeb) apenas o volume e a temperatura.c) massa e volume.d) temperatura, pressão e volume.e) massa, pressão, volume e temperatura.
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Condições Normais de Temperatura e Pressão
P = 1 atm e T = 273 K
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Equação de Clapeyron
𝐩𝐕=𝐧 .𝐑 .𝐓
p | pressão [Pa]V | volume [m³]n | numero de mols [mol]R | constante geral dos gases [J/mol.K]
R = 8,31 J/mol.K
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Lei geral dos Gases
𝐏𝟏𝐕𝟏
𝐓𝟏=𝐏𝟐𝐕𝟐
𝐓𝟐
Transformações Gasosas
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Transformação IsoTérmica
P P V
TTV
𝐏𝟏𝐕𝟏=𝐏𝟐𝐕𝟐
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35.(UFAC-AC) Considere o gráfico a seguir:
O gráfico acima representa um comportamento típico de um gás submetido à lei de Boyle - Mariotte (P.V = K). Com relação à curva pode-se afirmar que:
a) É uma isocórica e o valor de K é igual a 2,0. b) É uma isoterma e o valor de K é igual a 12,0. c) É uma isocórica e o valor de K é igual a 12,0. d) É uma isoterma e o valor de K é igual a 2,0. e) É uma isobárica e o valor de K é igual a 2,0.
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Transformação IsoBárica
P P V
TTV
𝐕𝟏
𝐓𝟏=𝐕𝟐
𝐓𝟐
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(UDESC 2014) Um sistema fechado, contendo um gás ideal, sofre um processo termodinâmico isobárico, provocando mudança de temperatura de 200°C para 400°C. Assinale a alternativa que representa a razão aproximada entre o volume final e o inicial do gás ideal.
a) 1,5 b) 0,5 c) 1,4 d) 2,0 e) 1,0
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Transformação IsoVolumétrica
P P V
TTV
𝐏𝟏
𝐓𝟏=𝐏𝟐
𝐓𝟐
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40.(Unifenas-MG) Um moi de um gás ideal é submetido a uma transformação de estado cíclico, como mostra o gráficoa seguir:
a) isovolumétrica, isotérmica, isovolumétrica.b) isobárica, isotérmica, isovolumétrica.c) isovolumétrica, isotérmica, isobárica.d) isotérmica, isobárica, isovolumétrica.e) isovolumétrica,isobárica,isotérmica.
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Teoria CinéticaPressão
𝐩=𝟏𝟑 .
𝐦𝐕 .𝐯 ²
p | pressão [Pa]V | volume [m³]v | velocidade [m/s]m | massa [kg]
Velocidade
𝐯=√𝟑 .𝐑 .𝐓𝐌
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Energia Cinéticade translação
𝑬 𝒄=𝟑𝟐 .𝐧 .𝐑 .𝐓
Ec | energia cinética [J]T | volume [K]
média por molécula
𝒆𝒄=𝟑𝟐 .𝐤 .𝐓
𝐤=𝟏 ,𝟑𝟖 .𝟏𝟎−𝟐𝟑 𝐉𝐊
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Energia Cinéticade translação
𝑬 𝒄=𝟑𝟐 .𝐧 .𝐑 .𝐓
Ec | energia cinética [J]T | volume [K]
média por molécula
𝒆𝒄=𝟑𝟐 .𝐤 .𝐓
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Diferentes tipos de trabalho
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Trabalho termodinâmico
Página 45
dW=F .d . cosθ
P=FA →F=P . AW=P . A .d
W=P .∆VW=P .∆VTransformação Isobárica
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Trabalho termodinâmico
W=P .∆VW=P .∆V
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(UDESC) Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo termodinâmico representado no diagrama p x V da Figura.
O trabalho, em joules, realizado durante um ciclo é: a) + 30 J b) - 90 J c) + 90 J d) - 60 J e) - 30 J
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Primeira lei da Termodinâmica
∆𝐔=𝐐−𝐖
O calor fornecido a um sistema é utilizado para a realização de trabalho pelo sistema sobre o meio
| variação da energia internaQ | calorW | trabalho
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Transformação IsoTérmica
P P V
TTV
𝐐=𝐖
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Transformação IsoBárica
P P V
TTV
∆𝐔=𝐐−𝐖
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Transformação IsoVolumétrica
P P V
TTV
𝐐=∆𝐔
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ExemploEm uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico abaixo, enquanto a pressão se mantém igual a 20N/m2.
Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250J de calor, determine a variação de sua energia interna.
∆𝐔=𝟏𝟓𝟎 𝐉
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(Udesc 2014) Analise as duas situações: I. Um processo termodinâmico adiabático em que a energia interna do sistema cai pela metade. II. Um processo termodinâmico isovolumétrico em que a energia interna do sistema dobra. Assinale a alternativa incorreta em relação aos processos termodinâmicos I e II. a) Para a situação I o fluxo de calor é nulo, e para a situação II o trabalho termodinâmico é nulo. b) Para a situação I o fluxo de calor é nulo, e para a situação II o fluxo de calor é igual à energia interna inicial do sistema. c) Para a situação I o trabalho termodinâmico é igual à energia interna inicial do sistema, e para a situação II o fluxo de calor é igual à energia interna final do sistema. d) Para a situação I o trabalho termodinâmico é a metade da energia interna inicial do sistema, e para a situação II o trabalho termodinâmico é nulo. e) Para ambas situações, a variação da energia interna do sistema é igual ao fluxo de calor menos o trabalho termodinâmico.
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(Uem) Sobre o consumo e a transformação da energia, assinale o que for correto. 01) Ao realizar exercícios físicos, é possível sentir a temperatura do corpo aumentar. Isso ocorre porque as células musculares estão se contraindo e, para isso, estão realizando várias reações exergônicas (exotérmicas). 02) Durante o processo de combustão biológica, a energia é liberada de uma só vez, na forma de calor, que é entendido como uma forma de energia em trânsito. 04) Os organismos autótrofos, como algas e plantas, conseguem transformar a energia química do ATP em energia luminosa, obedecendo à lei da conservação da energia. 08) A transformação da energia química do ATP em energia mecânica, como na contração muscular em um mamífero, obedece à primeira lei da termodinâmica. 16) De acordo com a primeira lei da termodinâmica, pode-se dizer que o princípio da conservação da energia é válido para qualquer sistema físico isolado.
SIM
SIMSIM
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Obrigado!Boa semana!!!!