1. Introdução
1.1. tipos de energia térmica
1.1.1. vibracional
1.1.1.1. dos atomos ao redor de sua própria posição de equilibrio
1.1.2. cinetica
1.1.2.1. dos eletrons livres
2. Capacidade térmica
2.1. aptidão do material em absorver calor
2.2. é a quantidade de energia para se aumentar a temperatura em 1 unidade
2.3. C = dQ/dT
2.3.1. C: J/mol.K, cal/mol.K
2.3.2. dQ: energia
2.4. calor especifico: capacidade térmica por unidade de massa
2.4.1. a volume constante cv
2.4.1.1. cv = (dU/dT)v
2.4.1.1.1. unidade: J/kg.K
2.4.2. a pressão constante cp
2.4.2.1. cp = (dH/dT)p
2.4.2.1.1. U: energia interna
2.4.2.1.2. H: entalpia
2.4.3. nos materiais o calor especifico (c) vai aumentar até certa temperatura, e então passará a ser aproximadamente constante
2.4.4. depende pouco da estrutura e microestrutura do material
2.5. energia termica vibracional: ondas elasticas quantizadas por Fônos
2.5.1. Fônon: da fisica da matéria condensada: é uma quasiparticula, que define um quantum de vibração em um reticulo criastalino rigido.
2.5.1.1. digo ainda: é uma particula derivada das vibrações de atomos em sólidos
2.5.1.2. quasiparticula: é um fenômeno emergente que ocorre em sistemas microscópicos complexos (sólidos por exemplo), comporta-se como se tivesse particulas ficticias fracamente interagentes
2.5.1.3. quantum: menor valor que certas grandezas fisicas podem apresentar
2.6. porosidade: material com mais poros precisa de menor quantidade de calor para que se eleve a sua temperatura, e os que não tem poros precisam de maior quantidade de calor para que se eleve a sua temperatura
3. Expanção térmica
3.1. Sólidos: há aumento de dimenções durante o aquecimento e redução no resfriamento
3.2. coeficiente de dilatação térmica
3.2.1. Linear
3.2.1.1. @l = (lf - li) / (li.(Tf - Ti))
3.2.1.1.1. li: comprimento inicial
3.2.1.1.2. lf: comprimento final
3.2.1.1.3. Ti: temperatura inicial
3.2.1.1.4. Tf: temperatura final
3.2.1.1.5. @l: coeficiente de dilatação linear
3.2.2. Volumétrico
3.2.2.1. @v = 3.@l
3.2.2.1.1. @v: coeficiente de dilatação volumetrica
3.3. não é influenciada por poros
3.4. materiais com ligações quimicas fortes dilatam menos (ceramicos por exemplo)
4. Condutividade térmica
4.1. capacidade de um material transferir calor
4.2. q = dQ/dt = k.A.(dT/dx)
4.2.1. k = -(Qx/(§T/§x))
4.2.1.1. k: condutividade térmica (W/mK)
4.2.1.1.1. nos sólidos o calor pode ser transportado por fônons ou por movimentação de e- livres
4.2.1.2. Qx: calor transmitido ao longo de um comprimento x
4.2.1.3. §T/§x: derivada parcial da temperatura T com relação ao comprimento x
4.2.2. q: fluxo de calor (W)
4.2.3. Q: calor transmitido (J)
4.2.4. dQ/dt: derivada do calor transmitido com relação ao tempo de transmissao de calor t (s)
4.2.5. A: area perpendicular ao fluxo (m²)
4.2.6. dT/dx: derivada da temperatura T (K) com relação ao comprimento na direção do fluxo x (m)