A 1ª Lei da Termodinâmica

A 1ª Lei da Termodinâmica...: 

A 1ª Lei da Termodinâmica... ...e suas aplicações às transformações gasosas. Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Carteira do João:: 

Carteira do João: Saiu com R$100,00 Recebeu R$30,00 durante o dia Pagou R$40,00 durante o dia Quanto o total em sua carteira variou durante o dia? Variação de $$ = Final – Inicial Variação de $$ = (100+30-40) – 100 Variação de $$ = -10 O total em sua carteira variou em -R$10,00 , ou seja, diminuiu R$10,00. Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

A Energia dos Gases também se conserva!: 

A Energia dos Gases também se conserva ! Um gás preso em um cilindro está com certa energia interna inicial U i Realiza um trabalho τ Recebe um calor Q A energia interna final U f será: U f = U i + Q – τ U f – U i = Q – τ Variação da energia interna: Δ U = Q - τ Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

1ª Lei da Termodinâmica: 

1ª Lei da Termodinâmica Δ U = Q – τ Δ U = U f - U i Calor Q Trabalho τ Gás sofrendo transformação Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Transformação Isobárica: 

Transformação Isobárica Pressão constante τ = p. Δ V Δ U = Q – τ Δ U = Q – p. Δ V Se o gás realizar mais trabalho que receber calor, então sua energia interna diminuirá e vice-versa. Sacola vedada, frouxa, com peso em cima, ao sol ou na geladeira. Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Transformação Isotérmica: 

Transformação Isotérmica Temperatura constante Energia do gás não muda: U f = U i  Δ U = 0 Δ U = Q – τ 0 = Q – τ Q = τ Todo calor absorvido pelo gás se transforma em trabalho (não significa que não há perdas!) Empurrar ou puxar bomba de encher pneu vedada devagar Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Transformação Isovolumétrica: 

Transformação Isovolumétrica Volume constante Não realiza trabalho  τ = 0 Δ U = Q – τ Δ U = Q – 0 Δ U = Q Todo calor absorvido pelo gás fica nele mesmo, aumentando sua energia interna, e vice-versa! Panela de pressão vedada com ar dentro, ao fogo ou na geladeira. Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Transformação Adiabática: 

Transformação Adiabática Não há troca de calor com o meio (ou é rápido, ou está isolado) Q = 0 Δ U = 0 – τ Δ U = – τ A energia do trabalho é o negativo da variação da energia do gás: se recebe trabalho ( τ <0), a energia interna aumenta ( ΔU >0), e vice-versa. Empurrar ou puxar bomba de encher pneu vedada rápido Ou Soprar fazendo “biquinho” Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Soprar fazendo “biquinho”:: 

Soprar fazendo “biquinho”: Expansão rápida, Q = 0 O gás expande rápido, usando para fazer esse trabalho sua própria energia; por isso sua energia diminui, e ΔU<0 . Por isso, esfria! U i U f <U i τ “biquinho” ar Prof. Flávio Cunha, Física – flavioscunha@hotmail.com

Lembre-se que...: 

Lembre-se que... Calor recebido pelo gás: Q>0 Calor cedido pelo gás: Q<0 Trabalho realizado pelo gás: τ >0 Trabalho sofrido pelo gás: τ <0 ΔU<0  temperatura diminui ΔU>0  temperatura aumenta