Propriedades dos fluidos

Propriedades dos fluidos

1. Definição de Propriedades Termodinâmicas

   • termodinâmica é definida como sendo qualquer grandeza que depende do estado do sistema e é independente da trajetória pela qual o sistema chegou naquele dado estado
     • Propriedades extensivas
       • As quais dependem da massa e constituem valores totais
         • como volume total, energia interna total, etc;
     • Propriedades intensivas
       • As que independem da massa, como por exemplo, pressão, temperatura.

2. ESTADO

   • Propriedades termodinâmicas
     • pressão, temperatura e volume.
   • Ponto tríplice
     • Util na calibração de equipamentos:
       • na industria de alimentos para a liofilização
         • morangos, camarões, etc.
       • na industria farmaceutica
         • penicilina, etc

3. Substância de Trabalho

   • armazenar energia
     • mistura ar-combustível em um motor; vapor d’água em uma turbina a vapor; ar em um compressor
     • do qual se pode retirar essa energia

4. Fluido

   • Um solido resiste a forca externa sofrendo uma deformação definida de um ângulo, característico
     • desde que não seja excedido o limite de elasticidade do material
   • Os sólidos e os fluidos apresentam comportamentos diferentes
     • quando submetidos a uma tensão cisalhante
   • Qualquer tipo de matéria com pouca resistência a deformação, podendo ser liquido, gás ou vapor
     • Fluido podem apresentar
       • líquidos (água, gasolina)
       • Gás (ar, oxigênio, hidrogênio)
       • como uma combinação de líquidos e gás (vapor úmido)

5. Sistema

   • Tipo de sistema
     • fechado
       • não apresenta troca de matéria com a vizinhança,
         • massa não cruza suas fronteiras
     • aberto
       • apresenta fluxo de massa através de suas fronteiras
   • Tipo de fronteira
     • imaginária - não associada
     • real - associada a uma superfície material (recipiente)
   • Fronteira quanto à mobilidade
     • fronteira fixa
     • fronteira móvel

6. Substância Pura

   • substância única, de estrutura molecular invariável
     • ou uma solução de substâncias homogêneas
       • cada uma das quais de estrutura molecular invariável

7. Propriedades Termodinâmicas

   • Propriedades extensivas
     • as quais dependem da massa e constituem valores totais
       • como volume total, energia interna total, etc
   • Propriedades intensivas
     • as que independem da massa,
       • como por exemplo, pressão, temperatura, etc

8. Massa específica

   • é sua massa dividida pelo seu volume,
     • de qualquer substância
     • ou seja, é a massa de substância contida numa unidade de volume

9. Densidade

   • razão entre a massa específica do fluido em questão e a massa específica padrão.
     • Esta razão também pode ser entre o peso específico do fluido e o padrão

10. Volume específico

    • é o volume de uma massa unitária
      • é também o inverso da massa específica

11. Peso específico

    • é a força da gravidade exercida sobre sua massa (peso) sobre uma unidade de volume
      • de qualquer substância
      • é o peso da massa de substância contida numa unidade de volume.
        • Considerando a aceleração da gravidade padrão (g = 9,807 m/s2 ), o água = 9.800 N/m3

12. Pressão

    • é a força exercida sobre uma unidade de área.

13. Processos Termodinâmicos

    • corpo sofreu um processo termodinâmico, quando varia uma ou mais propriedades do sistema, no qual esse corpo está inserido, havendo variação de seu estado.
      • Ex.: processos: isobárico, isométrico, isotérmico

14. Pressão dos fluidos ou pressão hidrostática

    • A pressão (p) de um fluido num ponto é a mesma em todas as direções e pode ser afetada sensivelmente pela força da gravidade sobre o fluido

15. Ciclos Termodinâmicos

    • houve um ciclo termodinâmico, quando a substância em um determinado estado inicial sofre processos e retorna a esse estado inicial

16. Escalas de Temperatura

    • é o estado térmico de um corpo em relação à sua capacidade de transferir calor a outros corpos
      • Para medir a temperatura são usadas escalas, que dependem dos pontos de referência escolhidos.

17. Zeroésimo Princípio da Termodinâmica

    • Também chamado de Ante Primeira Lei ou Princípio Zero da Termodinâmica
      • Quando a variação cessar, os corpos estarão em equilíbrio térmico
        • “Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, eles estão em equilíbrio térmico entre si
          • sendo que o calor flui do corpo mais quente para o mais frio
      • diz que se um corpo quente é colocado em contato com um corpo frio, ambos isolados de sua vizinhança, suas propriedades irão variar durante certo tempo
    • Princípio da Termodinâmica

18. Conservação da Massa

    • O princípio da conservação da massa nos diz que a massa é indestrutível.
      • Então, para um sistema aberto, a massa que entra no sistema é igual à variação de massa no sistema mais a massa que sai do sistema

19. Conceitos Úteis

    • Reservatório Térmico
      • sistema termodinâmico que serve de fonte térmica ou de sorvedouro de calor para outro sistema.
        • rios, mares, oceanos, atmosfera
        • É infinitamente grande comparado ao outro sistema e a sua temperatura não varia quando sujeito à troca térmica.
    • Máquina Térmica
      • É um sistema termodinâmico que opera continuamente, enquanto através de suas fronteiras só há fluxo de energia (Q ou W);
        • refrigerador
        • não há fluxo de massa pelas fronteiras (impermeáveis)
    • Fronteira Adiabática
      • É aquela impermeável ao calor, ou seja, faz haver completo isolamento térmico
        • Ex.: garrafa térmica; caixa de isopor

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