De forma direta, energia interna é uma grandeza termodinâmica que mensura o conteúdo total de energia encerrado pelas fronteiras que definem um sistema termodinâmico. Refere-se pois à energia total associada apenas aos constituintes do sistema em si. A energia interna não leva em consideração a energia eventualmente armazenada em interações do sistema com sua vizinhança. [1].
Em mecânica clássica, havendo ausência de forças dissipativas - em ausência de trocas de energia na forma de calor - a energia mecânica desempenha nos problemas mecânicos correlatos papel similar ao da energia interna nos problemas termodinâmicos: ambas se conservam em sistemas isolados. Contudo, ao contrário da energia mecânica, a energia interna engloba não apenas as energias cinéticas e potenciais macroscopicamente mensuráveis como também as energias associadas à interação ou movimento de todas as partículas microscópicas que integram o sistema. Havendo forças dissipativas - atrito e por tal calor - verifica-se que a energia mecânica - definida para corpos macroscópicos - não se conserva mesmo em sistemas isolados, contudo a energia interna se conserva mesmo sob tais condições - estabelecido que o sistema permaneça isolado - visto que esta considera também as energias associadas à estrutura da matéria em si.
Quando sob escopo da física moderna deve-se também incluir na energia interna uma parcela associada à energia de repouso devida às massas das partículas que integram o sistema (E=mc²).
No senso comum energia interna e calor são geralmente confundidos, mas é bom saber que os dois constituem-se por definições bem distintas, definições que implicam o fato de se poder dizer sem erro que um sistema qualquer possui energia interna e também o fato de jamais poder-se dizer corretamente que um sistema possui calor, já que calor é energia em trânsito entre corpos ou sistema devido a diferenças de temperaturas entre eles, e não propriedade de corpo específico.
Calor (Q) não corresponde pois a uma energia que o sistema possui; contudo, dada sua definição, sua presença pode levar a variações da energia interna de um sistema. Visto que há outra forma de variar-se a energia interna de um sistema, e esta dá-se via trabalho (W), o princípio da conservação de energia traz à tona a primeira lei da termodinâmica:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_interna
jamile e taina
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quarta-feira, 5 de outubro de 2011
Quimica
Diferentemente do que muitos estudantes pensam, a Química é uma ciência que não está limitada somente às pesquisas de laboratório e à produção industrial. Pelo contrário, ela está muito presente em nosso cotidiano das mais variadas formas e é parte importante dele.
Seu principal foco de estudo é a matéria, suas transformações e a energia envolvida nesses processos. A Química explica diversos fenômenos da natureza e esse conhecimento pode ser utilizado em benefício do próprio ser humano.
Os avanços da tecnologia e da sociedade só foram possíveis graças às contribuições da Química. Por exemplo: na medicina, em que os medicamentos e métodos de tratamento têm prolongado a vida de muitas pessoas; no desenvolvimento da agricultura; na produção de combustíveis mais potentes e renováveis; entre outros aspectos extremamente importantes.
Ao mesmo tempo, se esse conhecimento não for bem usado, ele pode (assim como vimos acontecer algumas vezes ao longo da história) ser usado de forma errada. De tal modo, o futuro da humanidade depende de como será utilizado o conhecimento químico. Daí a importância do estudo desta ciência.
Esta seção foi preparada com o objetivo de ajudá-lo a decifrar esta ciência fascinante e que pode contribuir em muito para a melhoria de nossas vidas.
Postado Por Carlos Alexandre e Alexandro Oliveira
sábado, 1 de outubro de 2011
Calor Específico e Energia em Trabalho
Calor Específico
Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).
A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilogramas por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/(g.°C) (caloria por grama por grau celsius).
Em rigor há dois calores específicos distintos: o calor específico à volume constante cv e o calor específico à pressão constante cp. O calor específico à pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico à volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos. Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na forma de calor é usada para realizar trabalho contra o ambiente à pressão constante e não para aumentar a temperatura em si; o aumento de temperatura experimentado para um sistema à pressão constante é pois menor do que aquele que seria experimentado pelo mesmo sistema imposto o volume constante uma vez mantido a mesma transferência de energia na forma de calor. No caso do calor específico à volume constante, toda a energia recebida na forma de calor é utilizada para elevar a temperatura do sistema, o que faz com que cv - em virtude de sua definição - seja um pouco menor. A diferença entre os dois é particularmente importante em gases; em sólidos e líquidos sujeitos à pequenas variações de volume frente às variações de temperatura, os valores dos dois na maioria das vezes se confundem por aproximação. Em análise teórica e de precisão, contudo, é importante a diferenciação dos dois.
Materiais com dilatação anômala, como a água entre 0ºC e 4ºC, não obedecem à regra anterior; nestes casos o calor específico à volume constante é então um pouco maior do que o calor específico à pressão constante.
Energia em Trabalho
A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos.
Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim a sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é o de uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica.
Aqui vamos explicar as formas de energia que são estudadas na mecânica, como o trabalho e as energias cinética, potencial e mecânica.
Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam
trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.
Sara, Maria Victoria, Izabella, Thaís Ap e Raul
Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).
A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilogramas por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/(g.°C) (caloria por grama por grau celsius).
Em rigor há dois calores específicos distintos: o calor específico à volume constante cv e o calor específico à pressão constante cp. O calor específico à pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico à volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos. Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na forma de calor é usada para realizar trabalho contra o ambiente à pressão constante e não para aumentar a temperatura em si; o aumento de temperatura experimentado para um sistema à pressão constante é pois menor do que aquele que seria experimentado pelo mesmo sistema imposto o volume constante uma vez mantido a mesma transferência de energia na forma de calor. No caso do calor específico à volume constante, toda a energia recebida na forma de calor é utilizada para elevar a temperatura do sistema, o que faz com que cv - em virtude de sua definição - seja um pouco menor. A diferença entre os dois é particularmente importante em gases; em sólidos e líquidos sujeitos à pequenas variações de volume frente às variações de temperatura, os valores dos dois na maioria das vezes se confundem por aproximação. Em análise teórica e de precisão, contudo, é importante a diferenciação dos dois.
Materiais com dilatação anômala, como a água entre 0ºC e 4ºC, não obedecem à regra anterior; nestes casos o calor específico à volume constante é então um pouco maior do que o calor específico à pressão constante.
Energia em Trabalho
A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos.
Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim a sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é o de uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica.
Aqui vamos explicar as formas de energia que são estudadas na mecânica, como o trabalho e as energias cinética, potencial e mecânica.
Trabalho
Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação de uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam
trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.
Sara, Maria Victoria, Izabella, Thaís Ap e Raul
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