quinta-feira, 13 de maio de 2010




Física Térmica
“A Física Térmica trata do estudo do calor, que é uma forma de energia, bem como de sua transferência, e também da relação dada pela Termodinâmica entre o calor e o trabalho realizado.
O Calor tem papel fundamental para o ser humano. Ele necessita ter seu corpo mantido em temperaturas próximas a 360C, assim necessita de ambientes que sejam refrigerados, com o uso de ar-condicionado, ou aquecidos, com o uso de aquecedores ambientais. É importante para sua alimentação, visto que alguns alimentos devem ser refrigerados, para se manterem frescos, ou cozidos para que possam ser ingeridos.
Esse mesmo calor é importante para que diversas máquinas estejam a seu dispor, como por exemplo, refrigerador, freezer, ar-condicionado, aquecedores, caldeiras, Termógrafo, Aquecedor Solar, Garrafa Térmica, entre outros.
No estudo da Física Térmica é importante que se conheça os processos de transformação de calor, bem como a relação existente entre o calor e o trabalho realizado, estudado através da Termodinâmica que está fundamentada nas Leis da Termodinâmica.”


Lei zero da termodinâmica

"Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si." Por definição, dois corpos possuem a mesma temperatura se estiverem em equilíbrio térmico entre si. A Lei Zero da termodinâmica, permite, também, definir uma escala de temperatura, como por exemplo, as escalas de temperatura Celsius e Fahrenheit. A escala de temperatura Celsius define a temperatura solidificação da água, formando gelo, como sendo zero graus Celsius (0°C) e a de ebulição da água a partir do estado líquido como sendo 100°C. Já a escala Fahrenheit, define a temperatura do gelo como 32°F e a do vapor como 212°F.

Primeira lei da termodinâmica

A primeira lei da termodinâmica é a lei de conservação da energia. Nela observamos a equivalência entre trabalho e calor. Esta lei enuncia que a energia total transferida para um sistema é igual à variação da sua energia interna.

A expressão matemática que traduz esta lei para um sistema não-isolado é:

\boldsymbol{\Delta U}=\boldsymbol{\ Q} + \boldsymbol{\ W} + \boldsymbol{\ R}

Podemos dizer que existe uma função U (energia interna) cuja variação durante uma transformação depende unicamente de dois estados, o inicial e o final. Num sistema fechado a indicação desta variação é dada como:

\boldsymbol{\Delta U}=\boldsymbol{\ Q} - \boldsymbol{\ W}

Onde Q e W são, respectivamente, o calor e o trabalho trocados entre o sistema e a sua vizinhança. As quantidades W e Q são expressas algebricamente, sendo positivas quando expressam energia recebida pelo sistema. A quantidade R é nula pois, em sistema fechado, não se verificam absorções nem emissões de radiação.

A energia interna é definida como a soma das energias cinéticas e de interacção de seus constituintes. Este princípio enuncia, então, a conservação de energia.

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