1 a Lei da Termodinâmica PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA A energia total do Universo...
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1a Lei da Termodinâmica
PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
A energia total do Universo permanece constante.
2a Lei da Termodinâmica
A disponibilidade de energia para realização de trabalho diminui após cada
transformação
2a Lei da Termodinâmica
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Segunda Lei Termodinâmica
Formulação de Clausius
Formulação de Kelvin-Planck
É impossível existir transferência espontânea de calor de uma fonte fria para
outra quente.
É impossível construir uma máquina térmica com eficiência 100%.
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2a lei da Termodinâmica
Ambas são afirmações negativas. Não podem ser demonstradas.
Baseiam-se em evidências experimentais.
A 2A 2aa Lei Lei enuncia a impossibilidade de construção de enuncia a impossibilidade de construção de
moto perpétuo.moto perpétuo.
A 2A 2aa Lei Lei enuncia a impossibilidade de construção de enuncia a impossibilidade de construção de
moto perpétuo.moto perpétuo.
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Como Funciona a Geladeira
...suas transformações gasosas e a termodinâmica.
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REFRIGERADOR
Máquina Térmica
MOTOR
RETIRA CALOR DO INTERIOR
TROCA CALOR COM A ATMOSFERA
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REFRIGERADOR
http://antigo.revistaescola.abril.com.br/multimidia/animacoes/anima.shtml?193_geladeira.swf
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O Ciclo CompletoO Ciclo Completo
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1º Tempo: Trabalho do Trabalho do MotorMotor
devido à rapidez com que ocorre a compressão, esta pode ser considerada adiabática. A temperatura e a pressão se elevam. Como não há trocas de calor (Q=0), o trabalho realizado pelo compressor é equivalente à variação de energia interna da substância (12): ΔU=-τ.
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2º Tempo: Esfriando no Esfriando no RadiadorRadiador Ao percorrer o
radiador (serpentina), o gás vai perdendo calor para o ambiente, resfriando-se; como a serpentina é um tubo único, sem obstáculos, a pressão em todo o trajeto é constante (isobárico) (24).
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Expansão rápida, Q = Expansão rápida, Q = 0 0
O gás expande rápido, usando para fazer O gás expande rápido, usando para fazer esse esse trabalhotrabalho sua própria energia; assim sua própria energia; assim
sua energia diminui, e sua energia diminui, e ΔU<0ΔU<0. . Por isso, Por isso, esfria!esfria!
UUii UUff<U<Uii
ττ
“biquinho”ar
3º Tempo: Soprando de “biquinho”
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Válvula Descompressora: esta descompressão (expansão) pode ser considerada adiabática devido à rapidez com que ocorre. A pressão diminui e o volume aumenta (45).
3º Tempo: Soprando de “biquinho”
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4º Tempo: Absorvendo o Absorvendo o calorcalor
Congelador: o freon troca calor com o interior da geladeira a pressão e temperatura constantes, expandindo-se à medida que se vaporiza (calor latente de vaporização) (51).
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O Ciclo CompletoO Ciclo Completo
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EFICIÊNCIA (e)
Q
e 2QQ
Q
21
2
TT
T
21
2
Propostas 15, pg 217
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ENTROPIA
MEDE A DESORGANIZAÇÃO
DE UM SISTEMA
Determina o CAOS.
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ENTROPIA
NUMA transformação isoTÉRMICA
T
QS
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ENTROPIA
NUMA transformação isoTÉRMICA
T
QS
Se Q > 0 então S > 0 e a ENTROPIA AUMENTA;
Se Q < 0 então S < 0 e a ENTROPIA DIMINUI
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ENTROPIA
Numa transformação espontânea...
...a ENTROPIA sempre AUMENTA
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EXISTEM PROCESSOS IRREVERSÍVEIS
TEMPO TEMPO
TEMPO
TEMPO
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princípio de D’Alembert ou princípio da mínima ação:
Princípio da mínima ação
• Os sistemas físicos evoluem, naturalmente, pelo caminho que
consome menos energia.
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FENÔMENOS ÓPTICOSFENÔMENOS ÓPTICOS
REFRAÇÃO
Gustavo Killner
Mudança no meio de propagação da luz
A ..
B ..
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M
hhgmEG..
ENERGIA POTENCIALGRAVITACIONAL
Depende de:
• Massa (m);
• “Altura” (h);
• Gravidade (g).
g
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Lição para a próxima aula
Apostila – ópticaApostila – ópticaLer e resumir (pgs. 25 a 28) Exs. 1 a 3Ler e resumir (pgs. 25 a 28) Exs. 1 a 3