Teoria Unidade 01 Aluno Conceitos E Defini Es 2015 1

Unidade - 01
Conceitos e Definições
1. Introdução
A termodinâmica é a parte da ciência que estuda os fenômenos relacionados com trabalho, calor, entalpia, entropia e os respectivos processos e leis que tratam da conversão e transformação destas energias. Na engenharia a termodinâmica é utilizada para analise de vários processos que ocorrem em equipamentos e sistemas térmicos de grande importância, tais como:
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Centrais termoelétricas
Sistemas de refrigeração
Sistemas de geração de vapor
Motores de combustão
Sistema de separação e produção de gases
Dentre outros

Figura 01 – Central Nuclear

Figura 02 – Ciclo de Refrigeração por compressão a Vapor

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2. Sistema Termodinâmico
Sistema termodinâmico consiste em uma quantidade de matéria de massa fixa sobre o qual nossa atenção está voltada para estudo. Tudo mais externo ao sistema é chamado de vizinhança ou exterior. O sistema está separado da vizinhança por meio das fronteiras do sistema. Estas fronteiras podem ser fixas ou móveis.
Conforme mostra Figura – 03 o vapor de água contido no interior do cilindro é considerado como o sistema. Se calor é transferido ao sistema a temperatura irá aumentar e o vapor de água irá expandir e o embolo móvel irá se elevar e a fronteira móvel imaginária irá também se mover. Neste sentido, calor e trabalho são formas de energia que cruzam as fronteiras do sistema durante o processo discutido.
Entretanto a matéria que compõe o sistema mantém-se fixa. Caracteriza-se como sistema isolado aquele que não é influenciado, de forma alguma, pelo exterior. Isso significa dizer que calor e trabalho não cruzam a fronteira de um sistema isolado.

3. Volume de Controle Termodinâmico
Em muitos processos envolvendo equipamentos termodinâmicos, como exemplo um compressor de ar, que envolve escoamento de massa para dentro e/ou fora do equipamento, define-se o que se volume de controle o que é envolvido para análise, no por exemplo um equipamento em estudo.
A superfície desse volume de