Termodinâmica

  Tópicos

Material de Apoio

1-Temperatura           2-Dilatação Térmica         3-Calor

4- Propriedades dos Gases          5- Equivalente Mecânico do Calor     

6- Trabalho (PxV)         7- 1o Lei da Termodinâmica         8-Máquinas Térmicas  

 8.1- História das Máquinas Térmicas         8.2- Cliclo de Carnot

8-3 Refrigeradores         8.4 Locomotiva a Vapor          8.5- Ciclo de Stirling  

8.6- Motores a Combustão         8.7-Experimentos Caseiros 

9-Exercícios Enade         10- Questionários

O pessoal do PHET fez uma simulação interessante associando o atrito entre dois livros e o aumento da temperatura. Vale a pena brincar um pouco e pensar no conceito usual de Temperatura. 

 Fricção 

Mesmo estando presente no nosso dia a dia, a dilatação é um fenômeno físico que não é perceptível na maioria das vezes. 

Estes vídeos nos ajudam a perceber este fenômeno de modos bem inusitados. 

Esta simulação do PHET ajuda a exemplificar o conceito da Lei 0 da Termodinâmica de um modo bem diferente, junto com o conceito de conservação da energia (Obs: Na simulação escolha a opção "Intro")

Formas de Energia e Transformação

O que acontece quando esquentamos um sólido ou um líquido acima de uma determinada temperatura? Ou se esfriamos um gás? Ou se alteramos o volume deste gás? Estas duas simulações do PHET nos ajudam a entender  as  interações que promovem alterações na pressão, volume e temperatura do sistema.

 Estados e Mudança de Fase

Propriedades dos Gases

Estas três simulações feitas no Geogebra nos ajudam tanto a compreender o comportamento dos gases ideais (Pressão, Volume e Temperatura), quanto a realizar os cálculos numéricos para determinadas situações que nós mesmos podemos criar.

Você consegue reproduzir os resultados das simulações que criou? 

Agora que aprendemos a trabalhar a equação dos gases ideais e o seu professor (espero) já te mostrou como expressar o trabalho em função da pressão temos como realizar algumas simulações feitas no Geogebra. Em uma das simulações o trabalho é calculado para um comportamento linear da pressão e no outro caso o trabalho é calculado dentro de um processo isotérmico. 

As simulações feitas no Geogebra te ajudam a interpretar como a energia interna (U) se relaciona com a atuação da energia térmica (Q) e do trabalho (W) sobre o sistema onde o fluido é um gás ideal.  

Uma máquina térmica, seja um motor ou um refrigerador, operam sempre entre duas fontes, um fria e outra quente. Entender como uma máquina térmica funciona por meio da análise gráfica é, geralmente, muito mais simples do que realmente entender como funciona uma máquina térmica em ação.

Como a intensão aqui é provocar vc a fazer uma associação entre a teoria e a prática, vamos deixar aqui várias vídeo-referências.

Os três primeiros vídeos são interessantes porque mostram a história da máquina a vapor, da locomotiva a vapor e do carro a vapor, enquanto o último faz uma conexão das primeiras máquinas térmicas com diagramas PV.  Vc consegue perceber nos vídeos que a máquina térmica deve operar entre duas fontes, uma quente e outra fria?

A simulação te ajuda a entender um pouco mais sobre a parte gráfica do ciclo de Carnot e o vídeo mostra uma exemplificação prática do ciclo de Carnot.

Por incrível que pareça, começar a entender o funcionamento real de uma máquina térmica pelo ar-condicionado ou refrigerador pode ser mais simples que pelo motor térmico. É relativamente fácil perceber a necessidade da fonte quente e da fonte fria para o funcionamento adequado destes aparelhos. Ah, não se assuste com os vídeos em língua inglesa, afinal a física apresentada possui uma linguagem universal.

10-Questionários

1-Temperatura e Dilatação       2- Calor       3-Gases Ideais       4-Trabalho       5-1o Lei

6-2o Lei e Máquinas Térmicas-parte 1       6-2o Lei e Máquinas Térmicas-parte 2  

 7-Fórmulas