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Parte 1 de 2 Energia Interna e a 1a lei da Termodinâmica prof Renato Brito

Física Com Renato Brito14:50

Transcription

Então, agora, Renato Brito, que é que tu vai estar com a gente? Vai estudar? Pronto. Agora, olha só, para você entender onde eu estou, eu estou nessa página aqui, 341. Maneiras e maneiras para aquecer ou resfriar um gás. Essa é uma das partes mais legais de hoje. Vou falar sobre como fornecer energia a um gás, como extrair energia do gás, e você vai finalmente entender quando é que a temperatura do gás aumenta num processo e quando é que a temperatura do gás diminui no processo. Parece uma coisa meio óbvia, mas você vai se surpreender com isso, a sério mesmo. É professor? Pronto. Olha só, vamos então fazer uma... Essa parte vai ser bem legal. Veja, toma. Quando você tem um gás, você tem duas maneiras de fornecer energia ao gás, mas também tem duas maneiras de extrair a energia desse gás, é certa? Vamos conversar sobre isso. Vai, professor? Pronto. Vou fazer aqui, vou fazer duas figuras, tá bom? Vai. Pronto. Agora, as coisas que eu falei no dia de hoje, elas vão fazer sentido. Agora, eu passei um tempão falando de energia interna, foi um tempão falando de trabalho, é que foi, não aguentava mais. Pois é, agora vou juntar as partes. Ou também, será que vou me lembrar? Mas é, ainda bem que tudo hoje, não se fosse 40 minutos por semana. Então, é tudo o que eu acho que, dada a extensão, e olha, o gás tem duas maneiras de receber energia. Primeira maneira de fornecer energia ao gás, e pode fornecer energia a um gás na forma de calor. Feito? Se lembra o que é calor? Fluxo de energia térmica motivada pelo quê? A diferença de temperatura. O gás pode receber energia na forma de calor? Pode. Mas há outra maneira é o gás receber energia na forma de quê? O trabalho. É esse trabalho aqui, pelo que estou desenhando, uma compressão, é uma expansão. E isso, então, o gás recebe energia na forma de calor, ou ele recebe energia na forma de trabalho. São as duas maneiras. Nessas duas formas de dar energia para o gás, assim como o gás pode perder energia, se der energia, gastar energia na forma de calor, ou também poderia ser de gastar energia na forma de trabalho. Gastar energia na forma de trabalho, subentende-se que é uma compressão, é uma expansão. A, tá certo? Agora, quer dizer uma coisa, morta. Às vezes, a pessoa acha que existe alguma dessas formas. Às vezes, a pessoa acha que alguma delas é privilegiada. Por exemplo, tu acha que esse gás vai ficar mais feliz se ele receber 100 joules na forma de calor ou 100 joules na forma de trabalho? Em qual caso tu acha que ele faz alguma diferença? Tem gente que se esquece do trabalho. "Ah, trabalho só dá trabalho, nem ligo pra isso, é normal. O valor é o calor." Mais frugais não faz a menor diferença, entende? O valor da diferença não faz a menor diferença. Se ele receber 100 joules na forma de calor, ou seja, na forma de trabalho, ele fechou os olhos e fala assim: "Uma recebe 100 joules, pronto. Ele não quer saber como é que recebeu, não, não, não. Tem a menor importância. Nem a atacar. O que importa é que ele recebeu do mesmo jeito. Tanto faz, eles e 10 joules aqui, ou 100 joules ali. É o que importa é que ele perdeu do professor." É, essas são as duas maneiras de fornecer energia a um gás. Essas são as duas maneiras de jogar e se perder energia. Até aí tudo bem? Quando o gás recebe ou perde energia, isso provavelmente vai afetar o quê? O conteúdo de energia que esse gás, que esse gás guarda dentro dele, né? Mitani, esse pleonasmo, né? Quando o gás recebe ou perde energia, isso fatalmente vai afetar o conteúdo de energia que tem lá dentro dele. Energia que o Renato falou que ele guarda na temperatura? Pois é, exatamente isso. Então, por exemplo, o professor, quando é que o conteúdo de energia do gás aumenta? Quando é que a energia interna dele aumenta num processo? Facílimo. Vamos colocar aqui uma situação que lhes... Uma coisa, pessoal. Num certo processo, o gás recebeu 200 joules de energia. Só que simultaneamente, ele, o quê? A pessoa. Só que simultaneamente, ele perdeu aqui, ó, 300 joules de energia. Caraca! Ele recebeu 200, mais gastou 300. É, num processo como esse daqui, moi, o que tu acha que aconteceu com o estoque de energia que esse gás guarda dentro dele? Se ele recebeu 200, gastou 300, no final das contas, nesse dia, esse gás, que eu acho que aconteceu com ele? É só pensar como se fosse uma pessoa, professor. Se a pessoa, num dia, comeu 200 joules de comida, mas na esteira, ela gastou 300 joules. Nesse dia, a pessoa engordou ou emagreceu, professor? Ela gastou mais do que o que ela recebeu. Então, o estoque de energia dos... dela, nega pessoa, o estoque de energia vai aumentar ou diminuir? O estoque de energia vai diminuir, porque ele gastou mais do que o que recebeu. Esse estoque de energia vai diminuir. Quanto desse dia? Vai diminuir. Sem a lógica é a seguinte: o Renato, ele tinha quanto de energia dentro dele? O sub-intendente energia interna. Ele tinha o Renato Brito. Após esse processo, que ele recebeu 200, gastou 300, para receber 200, gastar 300, é como se ele tivesse gastado só quanto? 100. Então, ele não vai ter mais um. Ele tinha um, só que no final, ele vai ter um menos 100. Eu posso dizer que nesse processo a energia interna aumentou ou diminuiu? E se a energia interna diminuiu, meu amigo, significa que a temperatura do gás só pode ter o quê? Nesse processo, a... A professora, começando a entender isso? É isso que eu quero que você entenda. Olha, a energia interna do gás no pé, não é sinônimo da temperatura. É professor. Quando é que a temperatura do gás aumenta? A temperatura do gás aumenta, ou seja, a energia interna dele vai crescer, se ele receber mais do que ele vai gastar. Ele pode receber de qualquer jeito, nem lembre-se que ele tem duas maneiras de receber, qualquer uma delas estava lendo. E ele tem duas maneiras de gastar, qualquer uma delas estava lendo. Se ele receber mais do que o que ele gastou, com certeza o conteúdo de energia dele vai aumentar. É professor, vai. E consequentemente, a temperatura. Ele vai aquecer. Renato, carra codec. O gás esfria num processo. O gás esfria quando a energia, o conteúdo de energia interno dele diminui, professor. Como é que ele vai diminuir a energia que tem dentro dele? Se ele gastar mais do que o que ele recebe. Mas gastar é como de qualquer uma dessas duas maneiras. Ele tem que gastar mais do que o que ele recebeu. Se isso acontecer, a energia interna dele vai diminuir e, consequentemente, a temperatura dele vai diminuir. Eu acho importantíssimo esse nosso bate-papo, porque normalmente, a pessoa pensa assim, ó: "Diga-se, você não pensava assim? A essa matéria facílima. Toda vez que eu der calor ao gás, claro que a temperatura vai aumentar." De calor para ele? Não, senhor. Toda vez que tocar muito, embora não se tocou na esteira, se matando na esteira, e aí pode ser que nesse dito emagreça, né? Eu estava com medo. Então, voltando ao ponto, em que as pessoas normalmente pensam, professor, "Se eu der calor ao gás, claro, o seu decálogo, a temperatura do gás aumenta. Se eu extrair calor, a temperatura do ar diminui." Não é, não é, não é. E mais, na minha aula de calorimetria, professor, porque se eu pegar uma barra de ferro, é assim, se eu der calor com uma barra de ferro, a temperatura aumenta. Se eu extrair calor, a temperatura diminui. Porque na barra de ferro é assim? E porque no gás não é assim? Vamos entender a diferença. Porque no caso do sólido, é assim. Ou seja, porque no caso da barra de ferro, se eu der calor, a temperatura aumenta. Se eu esquentar, eu acho que vai ter negócio de trabalho de expansão da barra de ferro, o trabalho de compressão, professor? Professor falou que já que se aquecer o ferro, vai ter dilatação térmica, ele vai aumentar sim, mas é muito pouco, né? Ai, é muito pouco, cara. Não tem muito o que falar. É desprezível esse negócio aí. É um desprezo isso aí. Então, aqui não tem a menor dúvida. Quanto você dá calor para barra de ferro, então ele recebe energia, mas ele vai gastar? Não. Quando você dá calor para ele, ele recebeu aqui, mas não gastou nada. A temperatura, a energia interna dele vai aumentar ou diminuir? E consequentemente, a temperatura? Porque no caso do solo, não tem o trabalho. Anotem, o trabalho não tem. Não, professor. Se eu pegar essa barra de ferro e botar na geladeira, próximo, tá na geladeira, a barra de ferro vai ceder energia na forma de calor. E aí? E aí, muito fácil. O gás perder, né? Que é o ferro perdeu energia, mas não teve nada de trabalho. Mas ele perdeu energia, ele vai esfriar e vai aquecer. Ele gastou energia, então a energia interna dele diminui, então a temperatura diminui. Existe uma teoria cinética dos sólidos? Na teoria sinésio do solo, não é assim, três meios, não muda um pouquinho, mas tenho o que tem o T do mesmo jeito. Tem a professora. No caso dos sólidos, se eu der calor, a temperatura aumenta. Se eu extrair o calor, a temperatura diminui. Porque? Porque eu só não tem esse negócio do trabalho. É claro que poderia estar havendo a mudança do estado físico, eu poderia estar dando calor latente, né? Aquele que muda, é a temperatura que muda o estado físico. Não complicar na próxima. Não, só porque esteja longe de alguma mudança de estado físico, né? O gás, ele tem a peculiaridade de que quando você dá calor para ele, né, professor, pode haver simultaneamente um trabalho. E aí, nem sempre que eu dou calor, o gás aquece. Não. Nem sempre que eu tiro calor, o gás esfria. Não. Nem sempre, né? Pela regra do jogo, é essa que estava dizendo. Olha, é o que o seu endocrinologista fala e você morre de ódio, que é quem diz. Ele diz assim: "Querida, é muito fácil. Você quer emagrecer? Você só precisa comer menos, né? E gastar mais." Parece que é fácil, né? Parece que é só apertar um botão e agora vou comer menos e gastar mais. Se fosse tão fácil assim, improvisou. Exato, né? Nenhuma pessoa é gorda porque ela quer. Entender, né? É que às vezes faz o gol. E foi assim, irá ficar gordo. Mas o que ele não faz nada? É professor, como é que pode? Não é, mas ele não engordou porque ele que entende. É personalizado, né? Voltando ao ponto, né? Então, Renato Brito, volta, André Renato, estado filosófica e estão voltando ao ponto. Moitão, recapitulando. Recapitulando, professor. Rolar. Recapitulando. Então, no caso dos sólidos, né? No caso dos gases. Então, moral da história, o professor, quando é que a temperatura de um gás aumenta? É porque é só dar calor para ele? Não. A temperatura do gás aumenta quando, num processo, ele recebeu mais do que ele gastou. O recebeu é de que maneira? Qualquer uma dessas. Tatá. E o gasto é qualquer uma dessas. Se ele receber mais do que o que ele gastou, claro que as gordurinhas, nem olha, vão aumentar a reserva de energia, a energia interna dele vai crescer e, consequentemente, a temperatura. Quanto é que a temperatura de um gás esfria? Do poder que ele vai ficar mais geladinho? Quando ele gastar mais do que o que ele recebeu. A, tá. Ele vai gastar como? Tem duas maneiras de gastar e tem duas maneiras de receber. Não me interessa. Não seja preconceituoso. Se ele gastou mais do que recebeu, conseqüentemente, o estoque da energia interna só pode ter diminuído. Uma coisinha. E consequentemente, a temperatura. E aí o gol esfriou. A, tá. E como é que acontece o processo, pessoal? Para que ele seja isotérmico? Vai ter expansão ou compressão? Professor, mas a temperatura não muda. Para a temperatura não mudar, ou seja, para você não engordar e emagrecer naquele dia todo lá, comendo para não engordar e emagrecer, só tem uma maneira. Só se você gastar exatamente o que você, o que comeu. A professora, não acha que para emagrecer, né? Não tem que comer bem e gastar o tanto que você comeu? E aí? E aí você não vai nem emagrecer, nem engordar. É a mesma coisa do geisel. Eu queria que alguém tivesse dito isso para mim quando eu era lo. Porque a gente tem a impressão de que se der calor, a temperatura aumenta. Se retirar o calor, a temperatura diminui. Mas não é isso, não. Não é. O que a temperatura aumenta quando ele recebe mais energia do que gastar. A energia interna aumenta. A temperatura aumenta. Quando é que o gás esfria? Quando a energia interna diminui. Porque isso acontece? Ele tem que gastar mais do que recebeu. Bom, essa ideia a gente vai ver agora na prática na próxima questão de sala. Alguém é perguntar antes de eu passar para a próxima?