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Termodinâmica (SISTEMA TERMODINÂMICO (Um sistema termodinâmico é definido…

- - - - Os termos sistema fechado e sistema aberto são usados de forma equivalente aos termos sistema (massa fixa) e volume de controle (envolvendo fluxos de massa)
- - - - Todas as substâncias existem em diferentes fases. Uma fase é definida como uma quantidade de matéria totalmente homogênea.
        
        Existe três fases principais - sólida, líquida e gasosa, sendo que uma substância pode ter várias fases dentro de uma fase principal.
        
        Em cada fase a substância pode existir em vários estados, alguns são mais familiares: temperatura, pressão e massa específica.
        
        Para estudar as fases ou mudanças de fases na termodinâmica não é preciso analisar a estrutura molecular
    - - Comportamento da Mistura pura
        
        O diagrama pressão, temperatura e volume pode ser projetado no plano bidimensional de forma a estabelecer as fases das substâncias para duas propriedades termodinâmicas, conforme o diagrama P vs T
        
        Pode-se estabelecer as fases das substâncias para as
        propriedades temperatura e volume
        
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        As propriedades do diagrama pressão, volume e temperatura podem ser descritos na forma de tabelas termodinâmicas que indicam as fases e os estados termodinâmicos. Para tanto, utiliza-se três tabelas principais: • Tabela de líquido comprimido • Tabela de saturação • Tabela de vapor superaquecido
      - Misturas de líquido e vapor saturado
        
        Para análise da mistura de líquido e vapor saturado é necessário conhecer a proporção das fases líquido e vapor da mistura. Essa proporção é determinada pela propriedade título.
        
        O título de um sistema composto por líquido saturado é 0 (0%) e o título de um sistema composto por vapor saturado é 1 (100%)
      - Misturas de líquido e vapor saturado
        
        Para análise das propriedades na região de saturação emprega-se a seguinte relação
        
        Proporção no diagrama P ou T por v
      - Determinação dos Estados Termodinâmicos
        
        ENTRADA: PRESSÃO E TEMPERATURA (P;T) :TABELA DE ÁGUA SATURADA EM FUNÇÃO DA PRESSÃO Determinação: Temperatura de Saturação – Tsat utilizando a Pressão
        
        ENTRADA: PRESSÃO E TEMPERATURA (P;T) TABELA DE ÁGUA SATURADA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA Determinação: Pressão de Saturação – Psat utilizando a Temperatura.
        
        ENTRADA: PRESSÃO E VOLUME ESPECÍFICO (P;V) TABELA DE ÁGUA SATURADA EM FUNÇÃO DA PRESSÃO/TEMPERATURA Determinação: Volume específicos utilizando a pressão/temperatura Volume de Líquido Saturado – V_Liq e volume de Vapor Saturado – V_Vap
      - Gás Ideal
        
        A equação de gás ideal pode ser dado na forma:
        
        Para determinar se um gás tem comportamento de gás ideal utiliza-se uma propriedade termodinâmica auxiliar, chamada de fator de compressibilidade, definida por:
        
        O fator de compressibilidade é definido em função da pressão e temperatura reduzida, estabelecendo um diagrama generalizado de fator de compressibilidade, em que:
        
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  - - - As propriedades termodinâmicas podem ser divididas em duas classes gerais: as intensivas e as extensivas.
        
        Uma propriedade intensiva é independente da massa e o valor de uma propriedade e a extensiva varia diretamente com a massa.
        
        Se uma quantidade de matéria, em um dado estado, é dividida em duas partes iguais, cada parte terá o mesmo valor das propriedades intensivas e a metade do valor das propriedades extensivas da massa original.
- - - - onde π é o número de fases, N é o número de espécies químicas, e F é chamado de grau de liberdade do sistema.
        
        O estado intensivo de um sistema em equilíbrio é estabelecido quando sua temperatura, sua pressão e a composição de todas as suas fases são especificadas.
        
        O número mínimo de graus de liberdade para qualquer sistema é zero. Quando F = 0, o sistema é invariante, a equação se torna π = 2 + N. Esse valor de π é o número máximo de fases que podem coexistir em equilíbrio em um sistema contendo N espécies químicas.
        
        Quando N = 1, esse número é igual a 3, característica de um ponto triplo . Por exemplo, o ponto triplo da água, no qual líquido, vapor e a forma comum de gelo encontram-se juntos em equilíbrio, ocorre a 0,01 °C e 0,0061 bar. Qualquer variação dessas condições causa o desaparecimento de, pelo menos, uma fase.