Problemas de Fisica II

Problemas de Fisica II

(Parte 1 de 5)

Departamento de Física

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Universidade Nova de Lisboa

2010/2011 – 1º Semestre

Lic.’s e M.I.s em:

Biologia Celular e Molecular

Engenharia do Ambiente

Engenharia Civil

Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Professor Responsável: Professor Doutor João Paulo Casquilho

Aulas práticas: Professores António Dias, Hugo Silva, Maria do Carmo Lança, Rui Igreja, Susana Sério e Yuri Nunes.

Física II 2010/2011 – 1º Semestre

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Expressões e constantes de Termodinâmica

Gás ideal (GI): PV = nRT dU = ncvdT cp – cv = R e cp/cv = γ

PVγ = Cte ou TV γ‐1 = Cte

Gás monoatómico: cv= 3/2 R

Gás diatómico: cv= 5/2 R Teoria Cinética:

Equação de estado de Van der Waals:

Coeficientes termoelásticos:

Convenções de sinal: ‐ Calor absorvido pelo sistema: positivo

‐ Calor perdido pelo sistema: negativo

‐ Trabalho realizado pelo sistema: positivo

‐ Trabalho realizado sobre o sistema: negativo 1º Princípio: ∆U = Q – W

PdVfiW)(

Calor: δQ = CdT Calor latente: l= dQ/dm

PPv v

PPv v dT QCdT

Entropia (S): T

QdSvReδ=, ∫=−fiv if T

S Reδ ;

0≤∫ T Qδ, dU = TdS – PdV, dH = TdS + VdP

Máquinas térmicas: Qq + Qf – W = 0

Rendimento: qQ W=η

Eficiência de um refrigerador:

W QfR=ε

Eficiência de uma bomba de calor:

W QqBC=ε

Rendimento de uma máquina de Carnot: q

Rendimento de uma refrigerador/Bomba de calor de

Carnot: fTqT

R −=ε fTqTTq BC−=ε

Relação de Clausius‐Clapeyron: Declive da linha de separação entre as fases 1 e 2 vvTvv ssdTdP s, v, ℓ: entropia, volume, calor latente específico

Transferência de calordt Qhδ=

Condução térmica: x TAkhΔΔ= (A área de contacto, ∆x espessura, k condutividade térmica)

Convecção: TCAhΔ=(C coeficiente de convecção,

A área do sistema em contacto com o fluido) Radiação:()44vTTAh−=εσ ε emissividade; A área do sistema;σ constante de Stefan‐Boltzmann; T e Tv temperatura do sistema e vizinhança

Potenciais termodinâmicos e Relações de Maxwell H = U + PV dU = TdS – PdV dH = TdS + VdP F = U – TS G = F + PV ou G = H – TS dF = – SdT – PdV dG = – SdT + VdP

Equações TdS

Constantes

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