curso de termodinamica

UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI –
URCA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA CCT
DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO - DEPRO

CURSO DE
TERMODINÂMICA

I - CONCEITOS FUNDAMENTAIS
 Sistema
 Volume

de controle (V.C)
 Processo
 Estado
 Ciclo
 Pressão

DEFINIÇÃO DE SISTEMA
Região do espaço tomada para análise levando em consideração a interação com fluxos de energia através de sua fronteira. A massa é fixa.
Ex. Expansão ou compressão de uma gás em um cilindro.

SISTEMA (FECHADO)

DEFINIÇÃO
CONTROLE

DE

VOLUME

DE

Região do espaço tomada para análise levando em consideração a interação com fluxos de massa através de sua fronteira.
Ex. Turbina, bomba, caldeira, difusor, hidroelétrica , motor de combustão interna
(ver figura a seguir)

Motor de combustão interna

PROPRIEDADE E ESTADO
Considere o recipiente ao lado contendo um gás com P, V e T identificados. Diz-se que o sistema (gás) está em um estado específico, o qual é definido pela suas propriedades
(P,T,V,etc..).
Quando alterada uma destas propriedades, altera-se por sua vez o estado da substância. Portanto, estado é descrito por um certo número de propriedades identificáveis.

CICLOS E PROCESSOS


Ciclo – Quando um sistema passa por uma sucessão de caminhos até retornar às mesmas condições iniciais. Um ciclo termodinâmico pode ser visualizado no diagrama mostrado ao lado: PRESSÃO
Unidades:

1 Pa = 1 N/m2
1 bar = 105 Pa
1 MPa = 106 Pa
1 atm = 101,3 kPa

Pressão manométrica
Pressão de vácuo

Pman = Pabs – Patm
Pvacuo = Patm - Pabs

II. 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA
SISTEMAS MECÂNICOS
1ª lei:
Q = W + ∆Ec + ∆Ep + ∆U
Q – Calor [kJ]
W – Trabalho [kJ]
∆Ec – Variação da energia cinética [kJ]
∆Ep – Variação da energia potencial [kJ]
∆U – Variação da energia Interna [kJ]

TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA
MECÂNICA
Trabalho:

W F.dx

(fórmula geral)

Definição Termodinâmica:
Um sistema realiza trabalho se o