Termodinâmica – Uma Abordagem de Engenharia

Termodinâmica – Uma Abordagem de Engenharia 5ª Edição
Yunus A. Cengel, Michael A. Boles
Capítulo 1
Introdução e Conceitos Básicos
1-1 Termodinâmica e Energia
Áreas de Aplicação da Termodinâmica
1-2 Importância das dimensões e unidades
Algumas unidades SI e inglês
Homogeneidade dimensional
Taxas de conversão de unidade
1-3 Sistemas e volumes de controle
1-4 Propriedades de um sistema
Continuum
1-5 densidade e gravidade específica
1-6 Estado e Equilíbrio
O Postulado do Estado
1-7 Processos e Ciclos
O processo de fluxo constante
1-8 Temperatura e a Lei Zeroth da Termodinâmica
Balanças de temperatura
A Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90)
1-9 Pressão
Variação da pressão com profundidade
1-10 O manômetro
Outros dispositivos de medição de pressão
1-11 O barômetro e a pressão atmosférica
1-12 Técnica de solução de problemas
Etapa 1: Declaração do Problema
Etapa 2: esquemático
Etapa 3: Premissas e Aproximações
Etapa 4: Leis Físicas
Etapa 5: Propriedades
Etapa 6: cálculos
Etapa 7: Raciocínio, Verificação e Discussão
Pacotes de software de engenharia
Uma observação sobre dígitos significativos
Sumário
Referências e leituras sugeridas
ProblemasCapítulo 2
Conversão de energia e análise geral de energia
2-1 Introdução
2-2 Formas de Energia
Uma visão física da energia interna
Energia mecânica
Mais sobre energia nuclear
2-3 Transferência de energia por calor
Antecedentes históricos sobre o calor
2-4 Transferência de energia pelo trabalho
Trabalho elétrico
2-5 Formas mecânicas de trabalho
Trabalho do eixo
Trabalho de primavera
Trabalho feito em barras elásticas sólidas
Trabalho associado ao alongamento de um filme líquido
Trabalho realizado para elevar ou acelerar um corpo
Formas não mecânicas de trabalho
2-6 A Primeira Lei da Termodinâmica
Equilíbrio energético
Mudança de energia de um sistema?
Mecanismos de transferência de energia, Ein e Eout
2-7 Eficiências de conversão de energia
2-8 Energia e Meio Ambiente
Ozônio e Poluição Atmosférica
Chuva ácida
O efeito estufa: aquecimento global e mudança climática
Tema de interesse especial: Mecanismos de transferência de calor
Sumário
Referências e leituras sugeridas
Problemas
Capítulo 3
Propriedades de substâncias puras
3-1 Substância pura3-2 fases de uma substância pura
3-3 Processos de mudança de fase de substâncias puras
Líquido comprimido e líquido saturado
Vapor saturado e vapor superaquecido
Temperatura de saturação e pressão de saturação
Algumas conseqüências da dependência de Tsat e Psat
3-4 Diagramas de propriedades para processos de mudança de fase
1 O diagrama T-v
2 O diagrama P-v
Estendendo os diagramas para incluir a fase sólida
3 O diagrama P-T
A superfície P-v-T
3-5 Tabelas de propriedades
Entalpia – uma propriedade combinada
1a Estados saturados de líquido e vapor saturado
1b Mistura de vapor líquido e saturado
2 Vapor superaquecido
3 Líquido Comprimido
Estado de referência e valores de referência
3-6 A Equação de Estado do Gás Ideal
O vapor de água é um gás ideal?
3-7 Fator de compressibilidade – uma medida de desvio do gás ideal
Comportamento
3-8 Outras Equações de Estado
Equação de Estado de Van der Waals
Equação de Estado de Beattie-Bridgeman
Equação de Estado de Benedict-Webb-Rubin
Equação Virial de Estado
Tópico de Interesse Especial
Pressão de vapor e equilíbrio de fases
Sumário
Referências e leituras sugeridas
Problemas
Capítulo 4
Análise Energética de Sistemas Fechados
4-1 Trabalho de limite móvel
Balanço de energia Polytropic Process4-2 para sistemas fechados
4-3 Calor Específico
4-4 Energia interna, entalpia e aquecimentos específicos de gases ideais
Relações de calor específicas dos gases ideais
4-5 Energia interna, entalpia e calor específico de sólidos e líquidos
Mudanças Internas de Energia
Alterações de entalpia
Tema de interesse especial: Aspectos termodinâmicos de sistemas biológicos
Sumário
Referências e leituras sugeridas
Problemas
capítulo 5
Análise de massa e energia de volumes de controle
5-1 Conservação de Massa
Caudais de massa e volume
Princípio da Conservação da Massa
Balanço de massa para processos de fluxo constante
Caso Especial: Fluxo Incompressível
5-2 Trabalho de fluxo e a energia de um fluido que flui
Energia total de um fluido que flui
Transporte de energia em massa
5-3 Análise de energia de sistemas de fluxo constante
Equilíbrio energético
5-4 Alguns dispositivos de engenharia de fluxo constante
1 Bocais e difusores
2 Turbinas e Compressores
3 válvulas de estrangulamento
4a Câmaras de mistura
Trocadores de calor 4b
5 Fluxo de dutos
5-5 Análise de energia de processos de fluxo instável
Balanço de Massa
Equilíbrio energético
Tópico de interesse especial: Equação geral de energia
Sumário
Referências e leituras sugeridas
ProblemasCapítulo 6
A Segunda Lei da Termodinâmica
6-1 Introdução à Segunda Lei
6-2 Reservatórios de energia térmica
6-3 Motores de calor
Eficiência térmica
Podemos salvar o Qout?
A Segunda Lei da Termodinâmica: Declaração de Kelvin – Planck
6-5 Geladeiras e bombas de calor
Coeficiente de desempenho
Bombas de Calor
A Segunda Lei da Termodinâmica: Declaração de Clausius
Equivalência das duas declarações
6-6 Máquinas de movimento perpétuo
6-7 Processos reversíveis e irreversíveis
Irreversibilidades
Processos reversíveis interna e externamente
6-8 O Ciclo de Carnot
O ciclo de Carnot invertido
6-9 Os princípios de Carnot
6-10 A escala de temperatura termodinâmica
6-11 O mecanismo de calor de Carnot
A qualidade da energia
Quantidade versus qualidade na vida diária
6-12 O
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