Termodin Mica Resumo Do Cap 3
Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA
Nós consideramos, no capítulo anterior, três propriedades familiares de uma substância: volume específico, pressão e temperatura. Agora voltaremos nossa atenção para as substâncias puras e consideraremos algumas das fases em que uma substância pura pode existir, o número de propriedades independentes que pode ter e os métodos utilizados na apresentação das propriedades termodinâmicas. 3.1 Substância Pura
Uma substância pura é aquela que tem composição química invariável e homogênea. Pode existir em mais de uma fase, mas a composição química é a mesma em todas as fases. Assim, água líquida, uma mistura de água líquida e vapor d'água ou uma mistura de gelo e água líquida são todas substâncias puras, pois cada fase apresenta a mesma composição química. Por outro lado, uma mistura de ar líquido e gasoso não é uma substância pura porque a composição da fase líquida é diferente daquela da fase gasosa. Às vezes, uma mistura de gases, tal como o ar, é considerada como uma substância pura desde que não haja mudança de fase.
3.2 Equilíbrio de Fases Vapor - Líquida - Sólida numa Substância Pura
Consideremos como sistema a água contida no conjunto êmbolo - cilindro abaixo:
Figura 3.1: Mudança da fase líquida para vapor de uma substância pura a pressão constante Suponhamos que a massa de água seja igual a 1 kg, que o êmbolo e o peso imponham a pressão de 0,1 MPa no sistema e que a temperatura inicial seja igual a
20oC. A medida que é transferido calor à água, a temperatura aumenta consideravelmente, o volume específico aumenta ligeiramente e a pressão permanece constante. Quando a temperatura atinge 99,6 °C, uma transferência adicional de calor implica numa mudança de fase, como indica o item b da figura.
Isto é, uma parte do líquido se transforma em vapor e, durante este processo, a pressão e a temperatura permanecem constantes mas o volume específico aumenta consideravelmente. Quando a