Física 2 - P1

Temperatura\n\nTk = -273 Tf = 32 Tc = 5\n\nCriando uma nova escala:\nTa = a.Tb + b\nTemperatura de fusão: 0°c = a.20°*b\nTemperatura de ebulição: 100°c = a.120°*b\n\na = 1\nb = -20\n\nTeóricus = T + 20\n\nDilatação Térmica\n\nLinear: ΔL = L0.αΔT\nLf = L0(1 + αΔT)\n\nSuperficial: ΔA = A0.βΔT\nAf = A0(1 + βΔT)\n\nVolumétrica: ΔV = V0.γΔT\n Vf = V0(1 + γΔT)\n\nobs: corpo ao o → ΔT o → fluido expande / parte oca aumenta\ncom fluido\nΔT < 0 → fluido diminui / parte oca diminui\n\nTransferência de Calor\n\nfluxo de calor: menor temperatura → menor temperatura\n6 até que as temperaturas se igualem\n\ncalor sensível: hã diferença de temperatura → fluxo de calor\nQs = m.c.ΔT\n\ncalor latente: transformação de temperatura\nmudança de estado físico\nQs = m.L Empuxo\n\nE = fluido Volumoso.g\n\na ponta sempre para cima\n\nPosição > E = resultante para baixo → sólido afunda\nPosição < E = resultante para cima → sólido sobe\nPosição = E → sólido em repouso\n\nPeso aparente = PesoReal - E\n\nempuxo + outra força: 2° lei de Newton → Σ F = 0\n\ncorpo na interface de 2 líquidos: Eresultante = ρ1 Vsub g + ρ2 Vsub2 g\n\nHidrodinâmica\n\nlinhas de corrente + próximas: maior velocidade\n\nPrincípio da Continuidade\n(conservação de massa)\n\nfluxo de massa:\nQm = ρ1A1v1 = ρ2A2v2\n\nfluxo de volume:\nQv = A1v1 = A2v2\n\nBernoulli\n\nmesma linha de corrente!\n\nP1 + 1/2 ρ1 v1² + ρ1 g h1 = P2 + 1/2 ρ2 v2² + ρ2 g h2 Resumo - Física 2 - Pa\n\nPressão Hidrostática\n\nP = ρgh (coluna de fluido)\nP = P0 + ρgh\n\nP0 → pressão em superfície\n\nfluidos diferentes: P = P0 + ρ1gh1 + ρ2gh2 + ρ3hg\n\nPatm = 1 atm = 1,0 x 10^5 Pa\n\nPmanométrica = Pabsoluta - Patm\npressão não depende do recipiente!\n\nPrincípio de Stevin\n\nmesmo fluido → pressões = em alturas =\n\nPrincípio de Pascal\n\nacréscimo de pressão num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.\n\nP = F/A\n\nelevadores hidráulicos: F1/A1 = F2/A2 Capacidade Térmica:\nC = m.c\nQ = C.ΔT\n\nReservatório térmico\n- grande capacidade térmica\n- não sofre mudanças de temperatura relevantes\n\nLei Zero da Termodinâmica: dois sistemas em equilíbrio térmico com um terceiro estão em equilíbrio entre si;\n\nConservação de energia:\n(sistema isolado!)\n\nTaxa de Condução:\nH = kA(T2-T1)\n\nParalelo:\nH = (kA1kA2...kAn)/(T2-T1)\n\nSérie: \nH = A(T2-T1)/(1/k1 + 1/k2 + ... + 1/kn)\n\nGases Ideais:\nPV = nRT\nPV/T = constante\n\n( mesmó mól de gás!)\n\nCinética dos Gases\n\nVelocidade Quadrática Média:\nvqm = √(3P/ρ) = √(3RT/M) = √(3kT/m)\n\nm = massa molar\nk = constante de Boltzmann Velocidade mais provável :\nVp = √(2kT/m)\n\nGráfico f(v) x v\n- maior temperatura -> baixo pico -> larga curva\n- menor temperatura -> alto pico -> estreita curva\n\nVelocidade média:\nVm = 8kT/πm\n\nPrimeira lei da Termodinâmica\nΔU = Q - W\n\n- conservação de energia\n\nTrabalho (w)\nW > 0 -> expansão (exercido pelo gás)\nW < 0 -> contração (exercício sobre o gás)\n\nCalor (Q)\nQ > 0 -> aquecendo\nQ < 0 -> resfriando\n\nVariação da\nEnergia Interna (ΔU)\nΔU > 0 -> aumento de temperatura\nΔU < 0 -> diminuição de temperatura\n\nProcesso adiabático:\nQ = 0 (sem transferência de calor)\nProcesso isotérmico:\nV = cte -> W = 0\n\ngraus de Liberdade:\nmonatomico -> g = 3\ndiatomico -> g = 5\npoliatomico -> g = 6\n\nEquipartição da energia:\npara cada grau de liberdade uma parcela de energia cinética associada.\npor molécula\n\n1/2 kT\npor mol\n\n3/2 kT\npor n mols\n\n1/2 nkT Energia Interna (U):\nU = Em\nEm = energia cinética média\nU = (3/2) nRT\n\nd \nobs: energia interna é um função de estado! depende apenas do estado inicial e final!\n\nCalor e Calores Específicos\n- calor específico não é constante nos gases ideais\nCalor trocando a pressão constante:\nQp = nCpΔT\nCalor trocando a volume constante:\nQv = nCvΔT\n\nCv = calor específico a volume constante\nCp = calor específico a pressão constante\n\nVolume Constante:\nW = 0\nΔU = Q\n\nΔU = nCvΔT\n\nCv = R/2\nCp = (3/2)R\n\nTrabalho de um Gás Ideal\nW = ∫pdv\n- módulo de W -> área sobre o gráfico pV\n\nVf > Vi: -> W > 0 (expansão)\nVf < Vi: -> W < 0 (contração)\n\ntrabalho depende do caminho! Processo Isobárico (pcte)\n W = ∫ p dv = p (V_f - V_i) = p · ΔV\n (área do retângulo)\n\nProcesso Isovolumétrico ou Isocórico (vcte)\n W = ∫ p dv = 0\n\nProcesso Isotérmico (Tcte)\n W_d = ∫ p dv\n P = nRT / V\n W = nRT ln (V_f / V_i)\n\nProcesso Adiabático (Q = 0)\n ΔU = 0 - W\n W = -ΔU\n\n... (continua com as equações relevantes) Refrigerador de Carnot:\n k_carnot = |Q_c| / |Q_a| = T_f / (T_a - T_f)\n\nobs: rendimento ou coeficiente de rendimento\n 0 que eu quero = |W| / |Q_a| = |Q_f| / |W|\n\n\nSegunda Lei da Termodinâmica:\n- processos rectem em um único sentido\n\n - sempre há perda de energia que se transforma em calor\n\n - processos irreversíveis: em um único sentido\n\n - processos reversíveis: podem ocorrer nos 2 sentidos\n\n - na prática: processos rápidos → irreversíveis\n processos lentos → reversíveis\n\n- Entropia:\n - desordem de um sistema\n - variável de estado não depende do caminho!\n ΔS ≥ 0 (sempre em um sistema isolado!) → nunca diminui\n\n- processos reversíveis:\n ΔS = ∫ (dQ / T)\n\n- processos irreversíveis:\n L como entropia só depende do estado inicial e final a variação ΔS é a mesma\n\n- Entropia total de um sistema:\n ΔS_universo = ΔS_sistema + ΔS_ambientada Máquinas Térmicas\n- fonte quente\n Q_a ( calor recebido)\n Máquina ⇒ W (-trabalho realizado)\n Q_b ( calor cedido)\n- fonte fria\n\n- Rendimiento:\n e = |W_ciclo| = 1 - Q_f / Q_a\n W > 0\n\n- Refrigeradores:\n fonte quente\n Q_a\n W = refrigerador\n fonte fria\n Q_f\n\n- Coeficiente de desempenho\n k = Q_f / W\n \"coeficiente de rendimento\"\n\n- Ciclo de Carnot\n ciclo com maior rendimento possível\n 2 isotermas e 2 adiabáticas (todos reversíveis!)\n - 1 incídios - 1 inclimidos\n\n- Rendimiento do Ciclo de Carnot\n e_carnot = 1 - T_f / T_a Processo Isovolumétrico ou Isocórico:\nΔS = nCv ln(Tf/Ti)\n\nProcesso Isotérmico:\nΔS = nR ln(Vf/Vi)\n\nProcesso Isobárico:\nΔS = nCp ln(Tf/Ti)\n\nCiclo:\nΔS = 0\n\nAdiabático: dQ = 0\n ΔS = 0\n\nTransição de Fase:\nΔS = mL/T\n\nΔS universo = ΔS ciclo + ΔS ea + ΔS eq\n\nDiagram T-S:\nL Área abaixo da curva é o calor\nL Área do ciclo continua sendo trabalho\nL sentido horário: W > 0\nL sentido anti-horário: W < 0\n\nobs: dQ < TdS (irreversível)\ndQ • TdS (reversível)\n\nlivre caminho médio (λ)\nλ = √(2√2Nd²) Calor específico de uma mistura :\nC = (m1C1 + m2C2 + m3C3 ...)\n -------------------\n (n1 + n2 + n3)