Termodinâmica Macroscopica AULA Tema I INTRODUÇÃO E CONCEITOS BASICOS

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Disciplina: 
Termodinâmica Macroscópica I
Orientações gerais
Termodinâmica Macroscopica I
5 Horas semanais (75 Horas Semestre)
Professor: Eduardo Rivero San Martin
Especialista em termoenergêtica Industrial
Mestre: Gestão e planificação do MA e os RN
PhD. Energias Renovaveis
Objectivo Geral da disciplina
Que os estudantes sejam capazes de avaliar a eficiencia dos sistemas 
energéticos por meio da realização de balanços de energia para a solução de 
problemas energéticos em qualquer área ou actividade.
Objectivos especificos da disciplina
Que os estudantes sejam capazes de:
1. Identificar os principios básicos da termodinámica.
2. Expresar os balanços termicos a termodinámica na práctica da engenharía.
3. Desenvolver uma comprensão intuitiva da termodinámica fazendo énfasis na
física e nos argumentos físicos.
4. Desenvolver as habilidades básicas para encher o vazio que existe entre o 
conhecimento e a confianza para aplicar adequadamente as aprendizagem.
Conteúdo Programático da disciplina
1.INTRODUCÇÃO E CONCEITOS BÁSICOS.
2.ENERGÍA, TRANSFERENCIA DE ENERGÍA E ANALISES GERAL DA
ENERGÍA.
3.PROPRIEDADES DAS SUBSTANCIAS PURAS.
4.ANÁLISES DE ENERGÍA DE SISTEMAS FECHADOS.
5.ANÁLISES DE MASSA E ENERGÍA DE VOLÚMES DE CONTROLO.
6.SEGUNDA LEI DA TERMODINÁMICA.
7.ENTROPIA.
8.EXERGIA.
( ) ExameExame PPACR 6,04,0**7,0*3,0 ++=
 
RExame = resultado final, incluindo a nota do exame ordinário; 
AC = média da avaliação contínua incluindo a avaliação dos seminários; 
PP- média da avaliação das provas parcelares; 
Escala 0 à 20: Aprovado ≥ 10 
RRecurso = 0,4 RExame + 0,6 RRecurso 
RRecurso = resultado final incluindo a nota do exame de recurso. 
Forma Avaliação
( ) ExameExame PPACR 6,04,0**7,0*3,0 ++=
RExame = resultado final, incluindo a nota do exame ordinário;
AC = média da avaliação contínua incluindo a avaliação dos
seminários;
PP- média da avaliação das provas parcelares; 
Escala 0 à 20: Aprovado ≥ 10 
RRecurso = 0,4 RExame + 0,6 RRecurso 
RRecurso = resultado final incluindo a nota do exame de recurso. 
Bibliografia
Y.A. Çengel e M.A. Boles, Termodinâmica, McGraw-
Hill de Portugal, 2001.
VAN WILEN, G.J.; SONNTAG, R.E.; BORGNAKKE, C., Fundamentos 
da Termodinâmica Clássica, Edgar Blücher ,2003
KONDEPUDI, D.; PRIGOGINE, I. ,Modern Thermodynamics : From 
Heat Engines to Dissipative Structures, John Wiley & Sons,1998.
Moran, M. and Shapiro, H. Fundamentals of Engineering 
Thermodynamics, SI version, John Wiley & Sons, 1993.
Reynolds, W. and Perkins, H. Engineering Thermodynamics, 
McGraw-Hill, 1993.
Material de apoio
http://paginapessoal.utfpr.edu.br/eduardomg/termodinamica-
i/material-de-apoio-tabelas-etc/Cengel_-_Tabelas_-_Completa.pdf/view
Internet: http://obusca.com/capitulo-01-conceitos-
fundamentais. 
TEMA I. INTRODUÇÃO. 
CONCEITOS BASICOS.
Conteudo do Tema I
1.1 Termodinámica e energía. 
1.2 Importancia das dimensões e unidades.
1.3 Sistemas fechados e abertos. 
1.4 Propriedades de um sistema. 
1.5 Densidade e densidade relativa. 
1.6 Estado e equilibrio. 
1.7 Processos e ciclos. 
1.8 Temperatura e lei zero da termodinámica. 
1.9 Pressão. 
1.10 Manómetro. 
1.11 Barómetro e pressão atmosférica. 
1.12 Técnica para resolver problemas.
Objectivo Geral do tema I
Que os estudantes sejam capazes de:
1. Interpretar os conceitos basicos da termodinamica atraves da aplicação a 
problemas praticos para a realização de analises de processos.
Objectivos Especificos do tema I
■ Identificar o vocabulario específico relacionado com a termodinámica por meio da 
definição precisa de conceitos básicos com a finalidade de formar uma base sólida 
para o desenvolvimento dos principios da termodinámica.
■ Explicar os sistemas de unidades SI métrico e inglés que se utilizarão em todo o 
curso. 
■ Interpretar os conceitos básicos da termodinámica, como sistema, sistemas 
fechados e volumes de controlo, propriedades intensivas e extensivas, estado, 
parámetros de estado, postulado de estado, equilibrio, processo e ciclo. 
■ Revisar os conceptos de temperatura, escalas de temperatura, pressão e pressões 
absoluta e manométrica. 
■ Introduzir uma técnica intuitiva e sistemática para resolver problemas.
A que temperatura o agua começa 
a ferver?
É o ferro um solido, um liquido ou 
um gás?
Acreditam que a agua pode estar em 
estado liquido atemperatura de 373 °C? 
Ou pode começar a ferver quando 
atingir apenas 10 °C?
O ferro pode liquefazer-se ou evaporar-
se a determinadas temperaturas?
Que nos esta a indicar estes resultados?
1.1 TERMODINÁMICA E ENERGÍA 
A termodinámica se pode definir como a ciencia da energía. 
Ainda que todo o mundo tem ideia do que é a energía, é difícil 
definir-la de forma precisa. A energía se pode considerar como a
capacidade para causar mudanças. O térmo termodinámica 
provem das palavras gregas therme (calor) e dynamis (força), o 
qual corresponde ao más descriptivo dos primeiros esforços por 
converter o calor em outro tipo de energía. Na actualidade, o 
conceito se interpreta de manera ampla para incluir os aspectos 
de energía e suas transformações, incluida a geração de 
potencia, a refrigeração e as relações entre as propriedades da 
materia.
A Termodinâmica Clássica (Macroscopica)
• Avalia o comportamento geral ou global de 
sistemas de interesse; 
• Visão macroscópica; 
• Não utiliza modelos da estrutura da matéria em 
nível molecular e atômico; 
• Abordagem mais direta para a maioria do 
problemas; 
• Complexidade matemática bem menor em 
comparação a termodinâmica estatística.
Uma das más importantes e fundamentais leies da 
naturaleza é o principio de conservação da energía. 
Éste expressa que durante uma interação, a energía 
pode mudar de uma forma a outra mas sua 
quantidade total permanece constante. É dizer, a 
energía não se cria nem se destrui. Exemplos:
1. Uma rocha que cai de um acantilado, adquere 
velocidade como resultado de sua energía potencial 
convertida em energía cinética. 
2. Em uma resistencia electrica a energia electrica se 
converte em energia calorifica.
Lei de conservação da 
energia aplicado a 
mecânica no caso da 
conversão de energia 
potencial em energia 
cinética.
A primera lei da termodinámica é simplesmente uma 
expresão do principio de conservação da energía, e 
sostem que a energía é uma propiedade termodinámica. 
A segunda lei da termodinámica afirma que a energía 
tem qualidade assím como quantidade, e os processos 
reais ocorrem para onde disminui a qualidade da energía. 
Por exemplo, uma taza de café quente sobre uma mesa 
em algúm momento se esfría, mas uma taza de café frío 
no mesmo espaço nunca esquenta por sí mesma. A 
energía de alta temperatura do café se degrada (se 
transforma em uma forma menos útil a outra com menor 
temperatura) uma vez que se transfere para o ar 
circundante.
A primeira e a segunda leies da termodinámica 
aparecem de forma simultánea a partir do ano de 
1850, principalmente dos trabalhos de William 
Rankine, Rudolph Clausius e lord Kelvin (antes 
William Thomson). O térmo termodinámica se usó 
primero em uma publicação de lord Kelvin em 1849; 
e pela sua parte, William Rankine, professor na 
universidade de Glasgow, escribió em 1859 o 
primeiro texto sobre o tema.
Ja a conservação da energia era aplicada na 
mecanica antes do enunciado como lei universal. 
Alguns Fundadores destacados
• Carnot R. Boyle
• Joule
• Celssius Bernulli
Áreas de aplicação da termodinámica
Na natureza, todas as actividades tem que ver 
com certa interação entre a energía e a materia; 
por conseguinte, é difícil imaginarum área que 
não se relacione de alguma maneira com a 
termodinámica. Pelo tanto, desenvolver uma 
boa comprensão dos principios básicos desta 
ciencia ha sido durante muito tempo parte 
esencial da educação em engenharía.
Algumas aplicações industriais da Termodinâmica
• Processos de transferência de calor. 
• Motores de combustão interna.
• Bombas de calor.
• Sistemas de refrigeração e ar condicionado.
• Turbinas de gás e de vapor.
• Ciclos de produção de energia.
• Geração de vapor.
• Compressores e ventiladores.
• Sistema de Bombeio.
• Turbinas hidráulicas.
• Canalização de líquidos, gases e vapores. 
• Secado e humidificação.
• Outros.
Algumas aplicações:
Plantas de refrigeração ou climatização.
1.2 IMPORTANCIA DAS DIMENSÕES E UNIDADES
Qualquer quantidade física se caracteriza mediante 
dimensões. As magnitudes asignadas as dimensões 
se chamam unidades. Algumas dimensões básicas, 
como massa m, comprimento L, tempo t e 
temperatura T se seleccionam como dimensões 
primarias ou fundamentais, entanto que outras 
como a velocidade V, energia E e o volume V se 
expressam em térmos das dimensões primarias e se 
chamam dimensões secundarias ou dimensões 
derivadas.
1.2 IMPORTANCIA DAS DIMENSÕES E UNIDADES
Com o passo dos anos se hão criado varios sistemas de unidades. A pesar dos 
grandes esforços que a comunidade científica e os engenheiros hão feito para 
unificar o mundo com um so sistema de unidades, na actualidade ainda são 
de uso común dois de éstes: o sistema inglés, que se conhece como United 
States Customary System (USCS) e o SI métrico (de Le Système International 
d’ Unités), tambem chamado sistema internacional. O SI é um sistema 
simples e lógico baseado em uma relação decimal entre as distintas unidades, 
e se usa para trabalho científico e de engenharía na maior parte das nações 
industrializadas, inclusive na Inglaterra. Sim embargo, o sistema inglés não 
tem base numérica sistemática evidente e varias unidades de este sistema se 
relacionam entre sí de maneira bastante arbitraria (12 pulgadas = 1 pie, 1 
milha = 5 280 pies, 4 cuartos = 1 galón, etc.), o qual faz que o aprendizagem 
seja confuso e difícil. Estados Unidos é o único país industrializado que ainda 
não adopta por completo o sistema métrico.
Os países que adotaram 
oficialmente o sistema métrico 
(verde). Apenas três das 203 nações 
não adotaram oficialmente o 
Sistema Internacional de Unidades 
como seu sistema principal ou único 
de medição: Mianmar, Libéria e 
Estados Unidos. Os Estados Unidos 
são o único país industrializado do 
mundo que têm uma aversão ao uso 
do Sistema Internacional de 
Unidades como o sistema 
predominante de medida.
1.2 IMPORTANCIA DAS DIMENSÕES E UNIDADES
Grandeza Unidade Símbolo
Comprimento metro m
Massa quilograma kg
Tempo segundo s
Corrente elétrica ampere A
Temperatura 
termodinâmica
kelvin K
Quantidade de 
substância
mol mol
Intensidade luminosa candela cd
1.2 IMPORTANCIA DAS DIMENÇÕES E UNIDADES
Prefixos
As grandezas de uso frequente nesta disciplina são:
Grandeza Tipo de Unidade Nome da Unidade 
de medida SI
Simbolo
SI
Unidade
USCS
Observações
Comprimento Fundamental metro m Pe
Tempo Fundamental segundo s s
Massa Fundamental quilograma kg Libra(lb)
Temperatura Fundamental Kelvin K ºR No SI, Se admite o uso do ºC
Velocidade Derivada m/s pie/s
Força Derivada Newton N lbf No SI, kg m/s²
Área Derivada Metro quadrado m² pe²
Pressão Derivada Pascal N/m² lbf/pe² No SI, (
𝒌𝒈𝒎
𝒔²
/ 𝒎²)
Volume especifico Derivada m³/kg m³/kg
Energia Derivada Joule J Btu No SI, (
𝒌𝒈𝒎
𝒔²
𝒙𝒎) = 
𝒌𝒈𝒎²
𝒔²
Potencia Derivada Watt W Cv ou HP No SI, J/s
Entalpia especifica Derivada kJ/kg Btu/lbm No SI, kJ/m³
Energia Int Esp Derivada kJ/kg Btu/lbm No SI, kJ/m³
Entropia Derivada kJ/kg K Btu/lb ºF No SI, kJ/kg ºC
Calor especifico Derivada kJ/kg K Btu/lb ºF No SI, kJ/m³ K
Unidades de energia mais utilizadas SI e Sistema Inglês
1 J = 1 N.m (Joule)
1 cal = 4,1868 J (Caloria)
1 Btu = 1,0551 kJ (British thermal unit),
1 hp = 745.6 W Cavalo de força
1 kWh = 3600 kJ
1CV = 735.5 W Cavalo de vapor
1Btu/h = 29.307 W
1.2 IMPORTANCIA DAS DIMENSÕES E UNIDADES
Submúltiplos Múltiplos
Valor Símbolo Nombre Valor Símbolo Nombre
10−1 J dJ decijoule 101 J daJ Decajoule
10−2 J cJ centijoule 102 J hJ Hectojoule
10−3 J mJ milijoule 103 J kJ Kilojoule
10−6 J µJ microjoule 106 J MJ Megajoule
10−9 J nJ nanojoule 109 J GJ Gigajoule
10−12 J pJ picojoule 1012 J TJ Terajoule
10−15 J fJ femtojoule 1015 J PJ Petajoule
10−18 J aJ attojoule 1018 J EJ exajoule
10−21 J zJ zeptojoule 1021 J ZJ zettajoule
10−24 J yJ yoctojoule 1024 J YJ yottajoule
Os prefixos mais comuns da unidade estão em negritas.
Múltiplos do Sistema Internacional para Joule (J)
Homogeneidade dimensional
Na escola primaria se aprende que manzanas e laranjas 
não se somam, mas de algúm modo um se as arregla para 
fazer-lo (por error, por suposto). Em engenharía, as 
equações devem ser dimensionalmente homogéneas. É 
dizer, cada térmo de uma equação deve ter a mesma 
unidade. Si em alguma etapa de um análises se está em 
posição de somar dois quantidades que tem unidades 
distintas, é uma indicação clara de que se ha cometido um 
error em uma etapa anterior. Assím que comprovar as 
dimensões pode server como uma ferramenta valiosa para 
detectar erros.
Sistema termodinâmico
Um sistema termodinâmico é 
uma quantidade fixa de 
matéria separada para 
realizar analise de seu estado 
e transformações, limitado 
por fronteiras que pode ser 
fixas o moveis e podem ser 
reais ou imaginarias.
Vizinhança é tudo aquilo que é externo ao 
sistema;
O sistema é separado de sua vizinhança por 
uma fronteira especificada que pode estar 
em repouso ou em movimento e que pode 
ser ou imaginaria. 
Tipos de sistemas
• Fechados (De massa fixa): quando uma certa quantidade de 
matéria encontra-se em estudo; (Um gas dentro de um sistema 
cilindo pistão)
• Aberto (Volume de controlo): uma região do espaço através da 
qual a massa pode escoar; (Gas escoando uma tubeira)
*Adiabatico: É um sitema que pode ser aberto ou fechado, mas 
não intercambia calor com a vizinhança (Pode intercambiar 
trabalho) Exemplo: Uma turbina de vapor isolada termicamente.
• Isolado: é um sistema fechado que não intercambia energia 
(Nem calor, nem trabalho) com suas vizinhanças;
Fronteira também é denominada superfície de controlo.
1.3 SISTEMAS FECHADOS E ABERTOS
Sistema fechado 
(Sistema de massa fixa)
Sistema aberto (Volume de 
controlo)
Um sistema fechado com fronteira movel
A massa não pode cruzar a fronteira 
de um sistema fechado mas a 
energia si pode
Um volume de controlo com 
fronteiras real e imaginaria
Um volume de controlo com 
fronteiras fixa e móvel
Un Sistema Fechado (conhecido tambem como uma
massa de controlo) consta de uma quantidade fixa
de massa e nenhuma outra pode cruzar sua fronteira. 
É dizer, nenhuma massa pode entrar ou sair de um
sistema fechado, como se ilustra na figura. Mas a 
energía, en forma de calor ou trabalho pode cruzar a 
frontera;
e o volume de um sistema fechado não tem que ser 
fixo. Si, como caso especial, incluso se impede que 
a energía cruce a frontera, então se trata
de um sistema aislado
Termodinamica macroscopica
Massa de controlo
Um sistema aberto, ou volume de controlo, como acostuma chamarse, 
é uma região elegida apropriadamente no espaço. Geralmente envolve
um dispositivo que tem que ver com fluxo, como um compresor, turbina 
ou tubeira (bocal). O fluxo por estes dispositivos se estuda melhor si se 
selecciona a região dentro do dispositivo comoo volume de controlo. 
Tanto a massa
como a energía podem cruzar a fronteira de um volume de controlo.
Um grande número de problemas de engenharía tem a ver com fluxo de 
massa dentro e fora de um sistema e, pelo tanto, se modelam como 
volúmes de controlo. Um esquentador de agua, um radiador de 
automóvil, uma turbina e um compressor se relacionam com o fluxo de 
massa e se devem analisar como volúmes de control.
1.4 PROPRIEDADES DE UM SISTEMA
Como primeiro passo para se entender o comportamento 
de um sistema físico, precisamos escolher as quantidades 
que o descrevem e os efeitos da vizinhança. Essas 
quantidades medidas, diretamente ou indiretamente, são 
chamadas de macroscópicas. Por exemplo, no gás confi 
nado no cilindro, as variáveis macroscópicas podem ser a 
temperatura, a pressão, a densidade do gás, ou volume 
especifico. As quantidades macroscópicas usadas na 
descrição do sistema termodinâmico são geralmente 
chamadas de variáveis termodinâmicas.
1.4 PROPRIEDADES DE UM SISTEMA
A Termodinâmica é formulada em termos de variáveis 
(Propriedades) macroscópicas e, portanto, não considera a 
estrutura microscopica da matéria. Seu propósito é definir 
quantidades físicas apropriadas (variáveis de estado), que 
caracterizem as propriedades macroscópicas da matéria 
(macroestados), de forma menos ambígua quanto possível e 
relacioná-las por meio de equações de validade universal 
(equações de estado). A Termodinâmica não pode e nem dará 
as razões porque certa equação de estado descreve o sistema. 
Ela se restringe a fazer algumas asserções em relação às 
variáveis de estado, desde que seja conhecida a equação de 
estado.
As variáveis termodinâmicas podem ser classificadas de 
acordo com sua dependência em relação ao tamanho do 
sistema (como medido pela sua massa ou pelo seu 
volume). 
(1) – uma variável é chamada de extensiva quando seu 
valor depende do tamanho do sistema. A massa, a 
energia, o volume são exemplos de variáveis extensivas. 
(2) – uma variável é dita intensiva quando seu valor 
independe do tamanho do sistema. A pressão, a 
temperatura, a densidade são variáveis intensivas.
Qualquer característica de um sistema se chama propriedade. 
Algumas propiedades muito familiares são pressão P, 
temperatura T, volume V e a massa m. A lista se pode amplar
para incluir propriedades menos familiares como viscosidade, 
conductividad térmica, módulo de elasticidade, coeficiente de 
expansão térmica, resistividade eléctrica e incluso velocidade e 
elevação.
Se considera que as propriedades são intensivas ou extensivas. 
As propiedades intensivas são aquelas independientes da 
massa de um sistema, como temperatura, pressão e densidade. 
As propiedades extensivas são aquelas cujos valores 
dependem da massa do sistema. A masa total, volume total e 
Quantidade de movimento total são alguns exemplos de 
propriedades extensivas.
PARAMETROS TERMODINAMICOS DE ESTADO: 
são as propriedades intensivas que determinam o 
estado do corpo o grupo de corpos que compõem 
o sistema termodinâmico.
Os parâmetros termodinâmicos de estado mais 
utilizados são: 
• Temperatura.
• Pressão.
• Volume especifico.
1.5 DENSIDADE E DENSIDADE RELATIVA
A densidade se define como a massa por unidade de volume
Densidade:
O recíproco da densidad é volumen específico v, que se define como o 
volume por unidade de massa. É dizer, Para um elemento de volume
diferencial de massa dm e volumen dV, a densidade se pode expresar 
como ρ = dm/dV. Em geral, a densidade de uma substancia depende da 
temperatura e a pressão. A densidade da maior parte dos gases é 
proporcional a pressão e inversamente proporcional a temperatura. Por 
outro lado, os líquidos e sólidos são em esencia substancias não
compressiveis e a variação de sua densidade con a pressão é pelo 
regular insignificante. 
Densidade relativa
Algumas vezes a densidade de uma substancia se da como 
relativa a densidade de uma substancia bem conhecida. Então, 
se chama gravedade específica, o densidade relativa, e se define 
como o cociente da densidade de uma substancia entre a 
densidade de alguma substancia estándar a uma temperatura 
especificada (normalmente agua a 4 °C, para a que ρH2O = 1 000 
kg/m³). É dizer, Densidade relativa: A densidade relativa de uma 
substancia é uma quantidade adimensional. Não entanto, em 
unidades SI, o valor numérico da densidade relativa de uma 
substancia é exactamente igual a sua densidade em g/cm³ ou 
kg/L (o bien, 0.001 veces a densidade em kg/m³) posto que a 
densidade da agua a 4 °C é 1 g/cm³, 1 kg/L, 1 000 kg/m³. 
1.6 ESTADO E EQUILIBRIO
SISTEMA EM QUASSE EQUILIBRIO: e aquele em que suas 
propriedades são constantes de ponto a ponto do sistema 
termodinâmico. 
Para que um sistema esteja em equilíbrio 
termodinâmico, três condições devem ser 
satisfeitas: 
(1) O sistema deve estar em equilíbrio mecânico 
e livre de qualquer força ou torque externos; 
(2) O sistema deve estar em equilíbrio químico. 
Nenhuma reação pode estar ocorrendo; 
(3) As propriedades mensuráveis do sistema 
devem ser espacialmente uniformes e não 
podem variar com o tempo.
A condição (3) deve ser considerada com certo cuidado
quando tratamos com sistemas heterogêneos. Por exemplo,
certo volume fechado, contendo líquido e seu vapor, está em
equilíbrio termodinâmico desde que ambas as fases satisfaçam
as condições de equilíbrio. Porém, a uniformidade espacial
não se cumpre nesse caso. Em relação às propriedades
mensuráveis, deve-se entender, por exemplo, que a
temperatura e a pressão são uniforme em todo e qualquer
ponto do sistema.
Temperatura é uma variável de estado que é desconhecida em
mecânica e em eletrodinâmica. Ela é especialmente
introduzida para a Termodinâmica e sua defi nição está
intimamente relacionada com o conceito de equilíbrio
térmico. Igualdade de temperatura entre dois sistemas é a
condição para que exista equilíbrio térmico entre eles.
1.7 PROCESSOS E CICLOS 
• TRANSFORMAÇAO OU PROCESSO TERMODINAMICO: E a 
mudança de pelo menos um dos parâmetros termodinâmico 
de estado e consiste em um conjunto de estados cambiantes 
do sistema.
• TRANSFORMAÇAO EM QUASSE EQUILIBRIO: São as que 
acontecem em uma sucessão continua de estados de 
equilíbrio, em que todas as partes do sistema estão a mesma 
pressão e temperatura.
• TRANSFORMAÇAO EM DESEQUILIBRIO: São as que ao 
acontecer diversas partes do sistema termodinâmico estão a 
diferentes temperatura, pressão, densidade, concentração, 
etc.
• Transformação 
(Processo) 
termodinâmico 
isotérmico: E um 
processo que 
acontece a 
temperatura 
constante.
• Transformação 
(Processo) 
isobárico: e aquele 
que acontece a 
pressão constante.
• Transformação 
(Processo) 
isocórico: e 
aquele que 
acontece a 
volume 
constante.
Ciclo Termodinamico
Um Ciclo termodinâmico é uma 
seqüência de processos que se 
inicia e termina em um mesmo 
estado.
• Ciclo 
termodinâmico: e 
uma sucessão de 
processos ao final
dos quais o sistema 
termodinâmico 
retorna ao seu 
estado inicial.
1.8 TEMPERATURA E LEI ZERO DA TERMODINÁMICA
Lei Zero da Termodinâmica 
• A lei zero da termodinâmica diz que se dois 
corpos estão em equilíbrio com um terceiro 
corpo, eles estão em equilíbrio entre si. 
• Este terceiro corpo é usualmente um 
termômetro, que utiliza uma propriedade 
termométrica para medir a temperatura de um 
dado corpo.
1.9 PRESSÃO
A pressão é a força de compressão por unidade de área e 
da a impressão de ser um vector. Não entanto, a pressão
em qualquer ponto de um fluido é a mesma em todas 
direcções, é dizer, tem magnitude mas não direcção 
específica e pelo tanto é uma quantidade escalar.
Princípio de Pascal
Princípio de Pascal
Pressão eprofundidade
Pressão absoluta, Pressão manométrica, Pressão 
atmosférica
1.10 MANÓMETRO
O comprimento e a área da secção 
do tubo não tem efeito na altura da 
coluna de fluido de um barómetro, 
sempre e quando o diâmetro seja o 
suficientemente grande para evitar 
efeitos de capilaridade (da tensão 
superficial)
1.11 BARÓMETRO E PRESSÃO ATMOSFÉRICA
1.12 TÉCNICA PARA RESOLVER PROBLEMAS
Projecto de Engenharia e Análise 
• Um projecto de engenharia é um processo de 
tomada de decisão, que considera inúmeros factores 
condicionados para se resolver um problema, ou 
atender a uma necessidade ou oportunidade; 
• Para se realizar uma análise termodinâmica é 
preciso a definição do sistema e das interações com 
suas vizinhanças. Também é preciso criar um 
modelo de engenharia, que é uma representação 
simplificada do problema.
1.12 TÉCNICA PARA RESOLVER PROBLEMAS
Paso 1: enunciado do problema 
Expresse brevemente e com suas propias palavras o problema, a 
informação dada e as quantidades por determinar. Isto asegura o 
entendimento e os objetivos antes de intentar resolver o problema. 
Paso 2: esquema
Elaborar um esquema real do sistema físico em questão e anote a 
informação pertinente na figura. A resenha não tem que ser muito 
elaborado, senão que deve parecerse ao sistema real e mostrar suas 
características importantes. Indique as interacções de energía e massa 
com a vizinhança. Listar a informação proporcionada no enunciado 
ajuda a ver todo o problema a vez. Assim mesmo, comprove as 
propriedades que permanezem constantes durante um processo (por 
exemplo, a temperatura em um processo isotérmico) e indíquelas na 
resenha.
1.12 TÉCNICA PARA RESOLVER PROBLEMAS
Paso 3: suposições e aproximações 
Enuncie as suposições e aproximações adequadas para simplificar o problema 
com a finalidade de que seja possivel obter a solução. Considere valores 
razonaveis para as quantidades restantes que são necessarias; por exemplo, 
em ausencia de dados específicos para a pressão atmosférica, ésta se pode 
tomar como uma atmosféra. Não entanto, deve considerar-se no análises que 
a pressão atmosférica disminue com o aumento da elevação.
Paso 4: leies físicas 
Aplique as leies físicas e principios básicos pertinentes (como a conservação 
da massa) e redúzi-las a sua forma más simple utilizando as considerações 
feitas. Não entanto, a região a qual se aplica a lei física se deve identificar 
primeiro de maneira clara; por exemplo, o incremento na velocidade do ar 
que flui por uma tobeira se analisa aplicando a conservação de massa entre a 
entrada e a saida da tobeira.
1.12 TÉCNICA PARA RESOLVER PROBLEMAS
Paso 5: Propiedades
Determine as propriedades desconhecidas em estados conhecidos necesarias 
para resolver o problema a partir de relações ou tabelas de propriedades. 
Anote por separado as propriedades e indique sua fonte, se é o caso. 
Paso 6: Cálculos
Sustitua as quantidades conhecidas nas relações simplificadas e leve a cabo 
os cálculos para determinar as incógnitas. Ponha especial atenção nas 
unidades e as eliminações de éstas e lembre que uma quantidade 
dimensional sem uma unidade carece de sentido. Tambem, não dé uma 
implicação falsa de alta precisão ao copiar todos os dígitos que aparecem na 
pantalla da calculadora, senão que redondee os resultados a um número 
apropriado de dígitos significativos.
Paso 7: Razocinio, comprovação e análises 
Comprove para asegurar-se de que os resultados obtidos são razoaveis e 
intuitivos, e comprovar a validez das suposiciões questionaveis. Repita os 
cálculos quando obtenha como resultado valores pouco razoaveis;
Perguntas de controlo
Bibliografia
Y.A. Çengel e M.A. Boles, Termodinâmica, 7ma 
Edição
Capitulo I. INTRODUCÇÃO E CONCEITOS BÁSICOS 
Pag 1 – 50
MORAN, Michel J. & SHAPIRO, Howard N. Princípios de termodinâmica 
para engenharia. 4ª edição. LTC. 2002.
Internet: http://obusca.com/capitulo-01-conceitos-
fundamentais. 
Exercicios de consolidação de conhecimentos
Muito obrigado pela atenção