1. Primeira lei da termodinâmica
1.1. Princípio da conservação de energia.
1.2. O calor fornecido é transformado em trabalho e energia.
1.3. Q=W+🔺U.
1.4. 🔺U=Q-W.
2. Transformações
2.1. Isovolumétrica ou isocórica ocorre quando se mantém o volume constante, onde a temperatura e a pressão variam.
2.1.1. W=0; Q=🔺U.
2.2. Isotérmica ocorre quando se mantém o a temperatura constante, onde a pressão e o volume variam.
2.2.1. 🔺U=0; Q=W.
2.3. Isobárica ocorre quando se mantém a pressão constante, onde o volume e a temperatura variam proporcionalmente.
2.3.1. Q=W+🔺U.
2.3.1.1. expansão: W>0; Q>0(recebe calor).
2.3.1.2. compressão:W<0; Q<0(cede calor).
2.4. Adiabática ocorre quando não há troca de cair com o meio.
2.4.1. Expansão:+V; +W (realizou trabalho).
2.4.2. Compressão:-V; -W (recebeu/sofreu trabalho).
2.4.3. Q=0; W+🔺U=0.
2.4.4. 🔺U=-W
3. Variação de energia
3.1. É a soma das energias cinética e potencial das partículas que constituem um gás.
3.2. Aumento da temperatura: +🔺U.
3.3. Diminuição da temperatura:-🔺U.
3.4. 🔺U=3/2.n.R.T (gás perfeito)
4. Segunda lei da termodinâmica
4.1. É impossível a conversão integral de calor em trabalho.
4.1.1. Q1=W+Q2
4.1.2. W=Q1-Q2
4.2. Máquinas térmicas
4.2.1. Com o fluxo de calor da fonte quente para a fonte fria de forma EXPONTÂNEA.
4.2.1.1. realiza trabalho.
4.2.2. Máquina que pode transformar calor em trabalho.
4.2.2.1. W=Q1-|Q2|.
4.2.2.2. N=1- Q1/Q2.
4.3. Máquinas frigoríficas
4.3.1. Máquina que pode transformar trabalho em calor.
4.3.1.1. sofre/recebe trabalho.
4.3.2. Com o fluxo de calor da fonte fria para a fonte quente de forma NÃO EXPONTÂNEA.
4.3.2.1. W=Q1-Q2.
4.3.3. A eficiência(e) dessa máquina é a relação entre a quantidade de calor retirada da fonte fria(Q2) e o trabalho externo(W) necessário para essa transferência: e=|Q2|/|W|.
4.4. Ciclo de Carnot
4.4.1. É um ciclo particular de transformações termodinâmicas de um gás ideal.
4.4.1.1. O cálculo do rendimento de uma máquina de Carnot é dado pela seguinte fórmula: R=1-T2/T1 (T1 seria a fonte quente e T2 seria a fonte fria).
4.4.2. “Nenhuma máquina térmica que opere entre duas dadas fontes, às temperaturas T1 e T2, podem ter maior rendimento que uma máquina de Carnot operando entre estas mesmas fontes”.
4.4.2.1. Temperatura sempre em Kelvin.
4.4.3. É composto por duas transformações isotérmicas e duas transformações adiabáticas intercaladas.
4.4.3.1. É uma máquina térmica.
4.5. É impossível construir uma máquina térmica com 100% de eficiência.
4.5.1. N=útil/total
4.5.2. N=T1-T2/T1