Descrição
Apostila Termodinâmica:
A termodinâmica (do grego θερμη, therme, significa “calor” e δυναμις, dynamis, significa “potência”) é o ramo da física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e volume – e de outras grandezas termodinâmicas fundamentais em casos menos gerais – em sistemas físicos em escala macroscópica. Grosso modo, calor significa “energia” em trânsito, e dinâmica se relaciona com “movimento”. Por isso, em essência, a termodinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento. Historicamente, a termodinâmica se desenvolveu pela necessidade de aumentar-se a eficiência das primeiras máquinas a vapor, sendo em essência uma ciência experimental, que diz respeito apenas a propriedades macroscópicas ou de grande escala da matéria e energia.
Existem dois tipos fundamentais de entidade em termodinâmica, estados de um sistema, e os processos de um sistema. Isto permite três abordagens fundamentais para raciocínio termodinâmico: em termos de estados de equilíbrio termodinâmico do sistema, em termos de tempo invariantes processos de um sistema e em termos de processos cíclicos de um sistema.
Sempre que duas ou mais propriedades de um sistema variam, diz-se que ocorreu um processo. Sempre que há mudança entre estados de equilíbrio há um processo. Um processo é geralmente descrito por um diagrama identificando os sucessivos estados pelo qual passa o sistema durante o transcurso do mesmo. Um processo de quase-equilíbrio (quase-estático) é aquele em que o desvio do equilíbrio termodinâmico ao ir-se de um estado de equilíbrio ao subsequente é infinitesimal, de forma que o sistema pode ser considerado a qualquer momento como estando em um dos estados de equilíbrio. Assim um processo quase estático se aproxima muito de uma sucessão de estados de equilíbrio, e tais processos têm diagramas representativos descritos por linhas, e não por pontos não intercalados, em um diagrama de estados. Muitos processos reais, geralmente os processos lentos, podem ser considerados com razoável precisão como sendo processos de quase-equilíbrio. Vários outros – entre os quais os processos que ocorrem de forma brusca – não. O termo “transformação” é normalmente utilizado para referenciar um processo quase-estático.
Este material contempla os principais tópicos de estudo para o Concurso Petrobras do cargo referido, com teoria resumida, exemplos, exercícios resolvidos e exercícios propostos dos últimos concursos.
Sumário Completo:
Capítulo 1: Sistemas Termodinâmicos Pressão Energia Interna (U) Entalpia (H) Lei Zero da Termodinâmica Equações de Balanço Primeira Lei da Termodinâmica Calor Específico Capítulo 2: Processos Termodinâmicos Segunda Lei da Termodinâmica Entropia Diagrama T-S Calorimetria Capítulo 3: Equipamentos Termodinâmicos Máquinas Térmicas Coeficiente de Performance Capítulo 4: Ciclos Termodinâmicos Turbina a Vapor Capítulo 5: Modelo do Gás Ideal Equações Cúbicas de Estado Relações de Maxwell Capítulo 6: Equilíbrio de Fases Digrama P-T Diagrama PVT Pressão de Vapor
