A energia

Energia e a Primeira Lei da
Termodinâmica

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Objetivos de aprendizagem
• Demonstrar conhecimento dos conceitos fundamentais relacionados à energia e à primeira lei da termodinâmica.
• Aplicar balanços de energia a sistemas fechados e abertos.

Conceitos
• Calor
• Trabalho

Definições Importantes

Sistema e Volume de Controle
• Sistema termodinâmico consiste em uma quantidade de matéria (massa), ou região, para a qual a atenção está voltada.

• Sistema fechado: região onde não ocorre fluxo de massa através de suas fronteiras (tem massa fixa),
• Sistema aberto: que corresponde a uma região onde ocorre fluxo de massa através de suas fronteiras, sendo também conhecido por volume de controle.

• Vizinhança: é tudo aquilo externo ao sistema.
• A diferenciação entre sistema e vizinhança é dada pela fronteira a qual pode estar em repouso ou em movimento. • A fronteira deve ser muito bem delineada antes de procedermos à analise
• Pode-se analisar o mesmo fenômeno para diferentes alternativas de sistema fronteira e vizinhança. 6

Como escolher a fronteira do sistema? É determinada por duas considerações:
• O objetivo da analise
• O que é conhecido sobre um possível sistema, particularmente nas suas fronteiras.

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Calor
• O calor é uma forma de transferência de energia para ou de um sistema
• A unidade do calor é: Joule [J]
• O calor transferido para um sistema na unidade de tempo, é chamado de fluxo de calor, sendo designado pelo símbolo Q , e sua unidade é o Watt [W]

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Q 1−2 = ∫ δQ
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Convenção dos sinais para trabalho e calor. Mecanismos de Transferência de
Calor
Transferência de Calor (ou Calor) é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura. Sempre que existir uma diferença de temperatura em um meio ou entre meios ocorrerá transferência de calor .
O calor pode ser transferido em três modos:
•Condução
•Convecção
•Radiação

Trabalho
• Ponto de vista da mecânica: