O que são propriedades termodinâmicas? Cite as nove (9) mais frequentes na Mecânica dos Fluidos.
Passo 1
Beleza! A questão está pedindo para explicar o que são “propriedades termodinâmicas” e, depois, citar as nove mais usadas em Mecânica dos Fluidos. O assunto é Termodinâmica (mais especificamente propriedades de estado) e, para resolver, a gente vai precisar entender:
- O que é uma propriedade termodinâmica (estado, variável de estado, intensiva vs extensiva)
- Quais são as nove grandezas (e o que cada uma significa)
Passo 2
Propriedades termodinâmicas são variáveis que descrevem completamente o estado de um sistema (por exemplo, um fluido). Elas podem ser:
- Intensivas: não dependem da quantidade de matéria (ex.: temperatura, pressão, densidade)
- Extensivas: somam conforme a quantidade de matéria (ex.: massa, volume total).
Mas, na prática de Mecânica dos Fluidos, a gente costuma usar as propriedades específicas (por kg), todas intensivas ou “por unidade de massa”, para ficar mais fácil de comparar diferentes volumes de fluido.
Passo 3
Aqui vão as nove propriedades termodinâmicas mais frequentes em Mecânica dos Fluidos, com um mini‐resumo de cada:
- Pressão §
- Força por área: P = F/A. É a pressão que o fluido faz nas paredes do tubo ou contêiner.
- Temperatura (T)
- Mede o grau de agitação molecular. É quem “manda” no fluxo de calor.
- Densidade (ρ)
- Massa por volume: ρ = m/V. Como é intensiva, serve pra caracterizar o fluido em cada ponto.
- Volume específico (v)
- O inverso da densidade:
- Mostra quanto “espaço” cada kg de fluido ocupa.
5) Energia interna específica (u)
- Energia total armazenada nas moléculas (vibração, rotação, ligações) por unidade de massa.
6) Entalpia específica (h)
- É útil em escoamentos com trocas de calor/potência:
- O inverso da densidade:
- Entropia específica (s)
- Mede o grau de irreversibilidade e desordem por kg de fluido.
- Calor específico a volume constante (c_v)
- Quanto a energia interna varia se você aquece 1 kg de fluido sem deixar o volume mudar:
9) Calor específico a pressão constante (c_p)
- Semelhante ao cv, mas mantêm a pressão fixa:
- Quanto a energia interna varia se você aquece 1 kg de fluido sem deixar o volume mudar:
Resposta
As nove propriedades termodinâmicas mais frequentes em Mecânica dos Fluidos são:
- Pressão §
- Temperatura (T)
- Densidade (ρ)
- Volume específico (v = 1/ρ)
- Energia interna específica (u)
- Entalpia específica (h = u + P v)
- Entropia específica (s)
- Calor específico a volume constante (c_v)
- Calor específico a pressão constante (c_p)