Analise da Termodinamica

Conceitos Termodinâmicos

Trabalho

Na perspectiva do matemático e engenheiro francês Jean Poncelet (1826), ”executar um trabalho mecânico significa vencer ou suprimir resistências tais como; a coesão intermuscular, a força das molas e força de gravidade, a inércia da matéria”.

Noção de Trabalho

O trabalho não esta relacionado com qualquer movimento mas apenas com movimento ordenado, por tanto, o trabalho é a transmissão ordenado de um elemento participante para outro vencendo-se a resistência que o mesmo oferece.

Na termodinâmica o trabalho é determinado com base na variação do volume e corresponde a variação da energia interna do sistema.

Matematicamente o trabalho infinitesimal de uma força vector F que provoca um deslocamento também infinitesimal vector dS obtêm-se pelo produto escalar dos dois vectores. É . 

O gás exerce sobre o êmbolo uma dada pressão deslocando uma distância dS. Se considerarmos uma pequena variação dS como deslocamento do êmbolo de área A, podemos escreve para o trabalho infinitesimal.

Introdução

O presente trabalho é resultado de vários seminários realizados no curso de física, em particular na cadeira de física molecular e termodinâmica, excepto o nosso (7o grupo).

Esta síntese é constituída por dois capítulos, em que no primeiro capitulo, constata-se o resumo possível dos seis (6) seminários realizados na física molecular e termodinâmica, e no segundo capitulo que é o ‎último, constitui as perguntas lançadas aos grupos, e as possíveis respostas feitas em partículas pelo nosso grupo que é o 7o grupo.

O presente trabalho, além de possuir a própria introdução, é composta por corpus texto (desenvolvimento textual), conclusão e a bibliografia. 

CAPÍTULO II

Questões

Na parte da organização das questões, a ordem será sequencialmente, isto é, partirá do número um (1) até ao fim, mas começando-se por primeiro grupo até o ultimo que é 6o grupo.

Perguntas      

1.  O que são sistemas termodinâmicos e como se classificam?
2. O que difere o trabalho termodinâmico e outros?
3. Qual é a abordagem de trabalho nos processos isoprocessos termodinâmicos?
4. Diferenciem e conceituem os sistemas isolados e fechados a partir dos exemplos do quotidiano?
5. Haverá trabalho nos processos isobáricos e isotérmicos.
6. O que são grandezas intensivas e extensivas?
7. O que é calor especifico?
8. Quais são as formas?
9. Qual é o dispositivo usado para medir calor?
10. Será que o termómetro para medir álcool é só é só para medir o álcool?
11. Qual é o conceito de temperatura e a sua diferença com o calor?
12. O que são escalas termométricas e quais são os principiais?
13. Demonstre os valores padrão de conversão entre as principais escalas termométricas e formas esquemáticas?
14. Qual é o significado de zero absoluto e como é que se caracteriza fenómenos necessitados?
15. O que são movimentos intensivos?
16. Como funcionam o barómetro?
17. Relação do tempo do cilindro para a transmissão do calor?
18. Deferem movimento caótico e browniano?
19. Qual é a diferença entre o conceito movimento caótico e browniano durante a experiencia de Stern?
20. Qual é o significado físico da experiencia do Stern?
21. O que entendem por formula barométrica e o seu dignificado?
22. Diferença entre a distribuição de Boltzmen e Maxwell?
23. Quais são as tendências que influenciam a distribuição da molécula segundo Boltzman?
24. O que se entende da trajectória livre média?
25. Que consequências trás na distribuição das velocidades?
26. Água e óleo qual é o mais viscoso, porquê?
27. Qual é a diferença que existe entre fenómeno e efeito?
28. Conceito de fenómenos de transferências, conceito físico?
29. Como se explica a diferença das velocidades entre as velocidades nas placas A para B?
30. Qual é a origem dos fenómenos de transferência?
31. Qual é a diferença entre fenómenos de translação e difusão?
32. O que é atrito interno e em que medida influencia na troca dos gases e em que momento?
33. Como é constituída a maquina térmica/
34. Qual é a lei termodinâmica que obedece as maquinas térmicas?

• Conceito de máquinas térmicas?        

Respostas

• Sistema termodinâmico é qualquer porção de matéria capaz de sofrer trocas de calor com outro corpo ou com ambiente.
• A diferença existente entre trabalho mecânico e trabalho termodinâmico. O trabalho mecânico é produto da força exercida pelo deslocamento percorrido por um corpo enquanto o trabalho termodinâmico é o produto entre a força exercida pelas moléculas de um gás por variação do seu volume

1. .Nos sistemas termodinâmicos fechados não há troca de matéria com o exterior mas pode haver troca de energia, exemplo: lata de leite. Nos sistemas termodinâmicos abertos são possíveis trocas de energia e da matéria com o exterior. Exemplo: garrafa de gás lacrimogéneo, esgueiro etc.
2. No processo isocórico não há realização do trabalho porque não há variação de volume, ou seja o volume é constante.
3. Grandezas extensivas são as propriedades que dependem do seu tamanho, ou da quantidade do material que eles contem. Podem ser divididas. Exemplo: massa, volume, número de moléculas e propriedades intensivas são as propriedades de um sistema que não dependem do seu tamanho, ou da quantidade do material que eles contem. Exemplo: pressão, temperatura, densidadeA origem dos fenómenos de transferência parte de fenómenos de translação, através do movimento caótico e das suas velocidades.O atrito interno é a formação de forca de atrito entre as camadas dos gases ou líquidos que se movem paralelamente uma da outra com velocidades diferentes. Eles influenciam nas trocas gasosas entre gases na medida em que o movimento ordenado das camadas do gás tem diferentes velocidades e movimentos caóticos das moléculas, em que os seus valores dependem da temperatura.É o movimento que se realiza dentro das partículas ou sistema térmico das moléculas.A fórmula barométrica descreve a repartição vertical das moléculas de um gás ideal na atmosfera terrestre, e como tal a variação da pressão em função de altitude.O barómetro funciona na medição da pressão atmosfera indicado das condições meteorológicas.A diferença que existe entre fenómeno e efeito é: uma vez que o fenómeno é tudo o que modifica os corpos então o efeito é a consequência de partículas produzidas por uma causa bem determinada.Nos metaisNos gasesNa fervura da água.
4. A lei termodinâmica que obedece as máquinas térmicas é a 2a lei, que diz: é impossível para uma máquina transformar calor para um reservatório a uma temperatura sem dispendido de energia.
5. No vácuo e também
6. Nos líquidos
7. As aplicações da condutibilidade térmica são:
8. O óleo é mais viscoso do que a água, porque o óleo apresenta mais atrito do que a água.
9. Movimento browniano é o movimento microscópio, aleatórios e contínuos de partículas sólidas num meio fluido (gás ou liquido), provocado pela colisão das partículas com moléculas do fluido.
10. O tipo de relação existente entre experiencia de velocidade e das moléculas é análogo, a que encontramos um fluxo de forcas.
11. A diferença existente entre o movimento Browniano e caótico é: o movimento caótico se refere a quantidade de energia cinética que cada molécula possui em media, para que se comesse a movimentar, enquanto o movimento Browniano refere se a prova de relacionamento existente desses movimentos moleculares caóticos em gases e líquidos.
12. A diferença existente entre fenómenos de translação e de difusão é: os fenómenos de translação refere uma serie de processos originados pela não uniformidade da velocidade, velocidade, temperatura, densidade, do deslocamento desordenado de diferentes camadas de substâncias nos gases, enquanto os fenómenos de difusão se refere de um processo de transferência ordenada e orientado no mesmo nível, espontâneo ou mutuo na transferência de substâncias nos gases.
13. Há dependência entre a energia cinética e temperatura por que quanto maior é a energia cinética, maior é a temperatura.

Conclusão

Depois de uma dada leitura a nível do trabalho composto por seis (6) grupos, que é resultado de muitas apresentações realizadas na física molecular e termodinâmica, concluímos que na parte dos conceitos termodinâmicos, O trabalho é a transmissão ordenada de um elemento participante para outro vencendo-se a resistência que o mesmo oferece. E um sistema termodinâmico e qualquer porção de matéria capaz de sofrer trocas de calor com outros corpos ou com o ambiente; na noção de temperatura, escalas termométricas e suas aplicações, conclui-se que a temperatura é uma consequência de calor, que é uma forma de transmissão de energia interna de um corpo para o outro, ocorrendo do corpo mais quente para o menos quente.

Nas experiencias de Stern, conclui-se que a experiência de Stern é uma das experiências de execução mais simples para a determinação das velocidades das moléculas que constitui um gás ideal, embora que pareça um pouco complexo na sua descrição.

Nas distribuições de Maxwell & Boltzman conclui-se que A distribuição das velocidades, depende não só da temperatura mas também da massa molar.

A velocidade média quadrática () sendo a raiz quadrada das velocidades será maior. . Na parte dos fenómenos de transferência nos gases, conclui-se que os fenómenos de difusão, translação, viscosidade e condutibilidade térmica são muito úteis e aplicáveis na técnica (industrial). Por exemplo é com o fenómeno de difusão que os aparelhos de ar condicionado colocados numa sala expandem o ar climatizado. 

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