TECNOLOGIA EM RADIOLOGIA DISCIPLINA DE FLUIDOS E PROCESSOS TÉRMICOS Aula do cap20 Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica

Objetivos:
A Termodinâmica é a ciência que trata das transformações de Energia e pode ser estudada a partir de suas leis básicas. A primeira Lei da Termodinâmica estabelece que Energia é sempre conservada em qualquer processo da natureza e é a base para a compreensão da natureza do Calor e do Trabalho como processos. A segunda Lei, através de seus enunciados determina uma assimetria fundamental na natureza. Portanto a combinação da Primeira e Segunda Lei da Termodinâmica afirma que embora a quantidade total de Energia tem de ser conservada em qualquer processo, a distribuição desta Energia é alterada de uma maneira irreversível (Ferracioli 2001).

A Segunda Lei da Termodinâmica está relacionada diretamente a fenômenos do cotidiano tais como um gás em expansão, a geração de calor pelo atrito ou um objeto quente esfriando ao ar livre.

Nosso objetivo nesta aula será Conhecer e compreender os conceitos básicos relacionados com a Segunda Lei da Termodinâmica e fundamentar as ferramentas para a resolução de exercícios sobre os temas que ela abrange. Para tanto, vamos estudar os processos reversíveis e irreversíveis, definir a eficiência de máquinas térmicas ideais e reais, definir a performance de um refrigerador, discutir a Segunda Lei da Termodinâmica e o ciclo de Carnot e definir e calcular a Entropia.

Conteúdo programático:
Processos reversíveis e irreversíveis.
Máquinas Térmicas: trabalho e calor.
O ciclo de Carnot.
Maquina de Carnot e eficiência de processo.
Definição de entropia e variação de entropia.
Enunciados da segunda lei da termodinâmica.
Balanços de entropia; equações para sistemas fechados.
Aplicações: geração térmica e refrigeração
Escala termodinâmica de temperatura.


Material Associado:
1ª Aula cap. 20 Segunda Lei da Termodinâmica - Slides da 1ª aula sobre Segunda Lei da Termodinâmica.
2ª Aula cap. 20 Entropia - Slides da aula sobre Entropia.
Texto de Revisão Leis da Termodinâmica - Texto de Revisão sobre Leis da Termodinâmica.

Atividades Recomendadas:
Resolução dos exercícios das listas 04, 05 e 06.
Estudo dos textos de Revisão.
Estudo do cap. 19 do livro Fundamentos de Física (Halliday) 6ª ed e resolução dos exercícios sugeridos.
7ª Lista de Exercícios cap.20 Segunda Lei daTermodinâmica - 7ª Lista de Exercícios.
8ª Lista de Exercícios cap. 20 Variação da Entropia - 8ª Lista de Exercícios.
Exercícios de Revisão 2ª Lei da Termodinâmica - Exercícios de vestibulares.
Exercícios sugeridos do livro Fundamentos de Física, Vol 2. Cap.21 da 6ª ed. Halliday, Resnick. (1, 2, 3, 4, 5, 9, 15, 16, 21, 22, 23, 25, 34, 35).

Vale a pena assistir!
[http://www.youtube.com/watch?v=dHTSbgjJUCM ] - Vídeo aula sobre Entropia.
[http://www.youtube.com/watch?v=_r-IxlgqBxY] - Continuação da aula anterior. Máquinas e entropia…

Para entender melhor Entropia e Estatística leia o arquivo:
Biof Apost2 - Entropia pode ser definida como a soma das possibilidades de realização dos estados microscópicos compatíveis com o estado Termodinâmico do sistema.

Leitura Sugerida:
Ler o arquivo:
Facilitando a compreensão da segunda lei v25_359 - A ideia central desse artigo é chamar a atenção para o uso do diagrama T x S na descrição das máquinas térmicas reversíveis.

Uma acusação comum entre os Criacionistas é de que a Teoria da Evolução violaria Leis fundamentais da Física, mais especificamente a Segunda Lei da Termodinâmica.
[http://www.evo.bio.br/LAYOUT/Termo.html] - A Acalorada Questão Termodinâmica…
[http://www.ime.usp.br/~cesar/projects/lowtech/vinc/indice.html] - A Caixa Preta de Darwin…


Referência Bibliográfica:

Halliday, David; Resnick, Robert & Walker, Jearl. Fundamentos de Física, Vol 2. Cap. 20 da 7ª ed ou cap. 21 da 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC.
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