Capítulo 01 - Termodinamica . Prof. Marco Antonio UNIFEI
Capítulo 1
Capítulo 1
FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA
A termodinâmica tem inúmeras aplicações no dia-a-dia do ser humano. A Figura 1.1 ilustra algumas destas aplicações. Como sabemos, o desenvolvimento e o progresso humano depende da conversão da energia disponível na natureza, e para isso é necessário conhecer de que maneira a energia se movimenta e que tecnologias podem ser usadas para converte-la em energia útil ao ser humano. Figura 1.1 - Algumas áreas de aplicação da termodinâmica.
1.1. - Sistema Térmico
1.1.1. Sistema Fechado
É uma região escolhida arbitrariamente que tem massa fixa, isto é não há fluxo de massa cruzando a fronteira do sistema. A forma pode ser variável ou fixa. Toda parte externa à esta região é chamada de vizinhança. O sistema e a vizinhança são separados pela fronteiras do sistema. As vezes sistema é denominado de sistema fechado. Exemplo de sistema: o gás no interior de um cilindro com pistão (Figura 1.2)
Sistema
Figura 1.2 – Exemplo de sistema fechado: gás no interior de um cilindro com pistão.
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Termodinâmica – Professor Marco Antônio
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1.1.2. Sistema Aberto (Volume de Controle)
É uma região escolhida arbitrariamente que nos interessa para estudo ou análise particular.
O tamanho e a forma do volume de controle são completamente arbitrários, e são definidos de modo que sejam os mais convenientes para a análise a ser feita. Toda parte externa a esta região é chamada de vizinhança. O volume de controle e a vizinhança são separados pela superfície de controle. A superfície de controle pode ser fixa, pode se mover, ou se expandir. Massa, calor e trabalho podem atravessar a superfície de controle. As vezes volume de controle é denominado de sistema aberto. Exemplo: Uma região de um tubo onde há um escoamento de água (Figura 1.3).
Obs. - Tanto os sistemas como os volumes de controle podem ser fixos ou móveis em relação a um
referencial