TERMODINÂMICA
Estado e propriedades de uma substância
Propriedades de Fluidos Puros
Gás ideal
As propriedades termodinâmicas podem ser divididas em duas
classes gerais: as intensivas e as extensivas.
Sistema Termodinâmico
Um sistema termodinâmico é definido como uma quantidade
de matéria de massa e identidade fixas, sobre a qual nossa atenção é dirigida.
Tudo externo ao sistema é chamado de vizinhança ou meio, e o
sistema é separado da vizinhança pelas fronteiras do sistema. Essas fronteiras podem ser móveis ou fixas.
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).
EQUILÍBRIO
O equilíbrio é definido como sendo uma combinação
qualquer de fases num sistema em que existe uma condição em que a troca de certas grandezas do sistema é igual a
zero. Quando um sistema está em equilíbrio, em relação a todas as possíveis mudanças de estado, dizemos que o
sistema está em equilíbrio termodinâmico.
Regra das Fases
Em sistemas multifásicos em equilíbrio, o número de
variáveis independentes que devem ser especificadas arbitrariamente para estabelecer o seu estado intensivo é
dado pela célebre regra das fases de J. Willard Gibbs.
F = 2 - π + N
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 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 .
Uma propriedade intensiva é independente da massa e o valor de uma propriedade e a extensiva varia diretamente com a massa.
A substância pura é uma substância com mesma
composição química e não precisa ser constituída por um único elemento, desde que a mistura seja homogênea.
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, como temperatura, pressão e massa esecífica.
Equação 
Fator de compressibilidade
O fator de compressibilidade é definido em
função da pressão e temperatura reduzida
Diagrama de fator de compressibilidade de Nelson-Obert
Tr = T/Tc
Pr = P/Pc
Gás Ideal: Z=1
Gás real: Z>1, Z=1,Z<1
Comportamento da Mistura pura
Mistura 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.
x = (v - vliq) / (vvap - vliq)
Líquido saturado x = 0
Vapor saturado x = 1
Misturas de líquido e vapor saturado
Para análise das propriedades na região de saturação
emprega-se a seguinte relação
Determinação dos Estados Termodinâmicos
PRESSÃO E TEMPERATURA (P;T) TABELA DE ÁGUA
SATURADA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
PRESSÃO E TEMPERATURA (P;T) :TABELA
DE ÁGUA SATURADA EM FUNÇÃO DA PRESSÃO
PRESSÃO E VOLUME ESPECÍFICO (P;V) TABELA DE
ÁGUA SATURADA EM FUNÇÃO DA PRESSÃO/TEMPERATURA
