Termodinâmica e Espelhos Esféricos

Cartões · 38

Primeira Lei da Termodinâmica

Princípio da conservação da energia: a variação da energia interna de um sistema é a diferença entre o calor trocado e o trabalho realizado (ΔU = Q - W).

Segunda Lei da Termodinâmica

O calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio; a entropia do universo sempre aumenta em processos irreversíveis.

Terceira Lei da Termodinâmica

À medida que a temperatura de um sistema se aproxima do zero absoluto (0 K), a entropia se aproxima de um valor constante mínimo.

Zero Absoluto

Menor temperatura teórica possível (0 Kelvin ou -273,15 °C), onde a agitação térmica das moléculas seria nula.

Lei Zero da Termodinâmica

Se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com um corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si.

Processo Isotérmico

Transformação termodinâmica que ocorre a temperatura constante (ΔU = 0, logo Q = W).

Processo Isobárico

Transformação termodinâmica que ocorre a pressão constante (W = P · ΔV).

Processo Isovolumétrico (ou Isocórico)

Transformação termodinâmica a volume constante; não há realização de trabalho (W = 0, logo ΔU = Q).

Processo Adiabático

Transformação sem troca de calor com o meio externo (Q = 0, logo ΔU = -W).

Gás Ideal (ou Perfeito)

Modelo teórico de gás cujas partículas não exercem forças intermoleculares e possuem volume próprio desprezível.

Equação de Clapeyron

Relação para gases ideais: P · V = n · R · T, onde P é pressão, V é volume, n é número de mols e T é temperatura absoluta.

Trabalho Termodinâmico (W)

Energia transferida pela força exercida por um gás durante sua variação de volume (W = área sob o gráfico P x V).

Energia Interna (U)

Soma das energias cinéticas e potenciais das partículas de um sistema. Para gás monoatômico ideal, U = (3/2)nRT.

Ciclo de Carnot

Ciclo teórico composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas que estabelece o rendimento máximo de uma máquina térmica.

Entropia (S)

Medida do grau de desordem ou da indisponibilidade de energia de um sistema termodinâmico.

Calor Sensível

Quantidade de calor trocada por um corpo que gera apenas variação de temperatura sem mudar seu estado físico (Q = m·c·ΔT).

Calor Latente

Quantidade de calor necessária para que uma substância mude de estado físico sem alterar sua temperatura (Q = m·L).

Capacidade Térmica

Razão entre a quantidade de calor recebida por um corpo e a variação de temperatura sofrida (C = Q/ΔT ou C = m·c).

Condução Térmica

Transferência de calor através da agitação molecular sem transporte de matéria, predominante em sólidos.

Convecção Térmica

Transferência de calor acompanhada pelo transporte de matéria devido a diferenças de densidade, ocorre em fluidos.

Irradiação Térmica

Transferência de calor por meio de ondas eletromagnéticas (principalmente infravermelho), não necessita de meio material.

Reflexão da Luz

Fenômeno em que a luz atinge uma superfície e retorna ao meio de origem. Segue a lei onde o ângulo de incidência é igual ao de reflexão.

Refração da Luz

Fenômeno em que a luz muda de meio de propagação, alterando sua velocidade e, em geral, sua direção.

Lei de Snell-Descartes

Relaciona os índices de refração dos meios e os ângulos de incidência e refração: n1 · sin(θ1) = n2 · sin(θ2).

Índice de Refração Absoluto (n)

Razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz no meio (v): n = c / v.

Reflexão Total

Ocorre quando a luz passa de um meio mais refrativo para um menos refrativo com ângulo de incidência maior que o ângulo limite.

Ângulo Limite (θL)

Menor ângulo de incidência para o qual a luz sofre reflexão total ao tentar passar para um meio menos refrativo (sin(θL) = n2 / n1).

Espelho Plano

Superfície plana refletora que forma imagens virtuais, diretas e do mesmo tamanho do objeto, porém simétricas (enantiomorfas).

Espelho Côncavo

Espelho esférico que converge os raios de luz paralelos para um ponto focal; pode formar imagens reais ou virtuais.

Espelho Convexo

Espelho esférico que diverge os raios de luz; forma sempre imagens virtuais, diretas e menores que o objeto.

Equação dos Gauss (Óptica)

Relação entre a distância focal (f), a distância do objeto (p) e a distância da imagem (p'): 1/f = 1/p + 1/p'.

Lente Convergente

Lente mais espessa no centro do que nas bordas (em meio menos refrativo) que aproxima raios paralelos em um foco real.

Lente Divergente

Lente mais fina no centro do que nas bordas (em meio menos refrativo) que afasta raios paralelos, possuindo foco virtual.

Vergência (ou Grau da Lente)

Inverso da distância focal da lente expressa em metros (V = 1/f), medida em dioptrias (di).

Miopia

Ametropia onde a imagem se forma antes da retina; corrigida com lentes divergentes.

Hipermetropia

Ametropia onde a imagem se forma atrás da retina; corrigida com lentes convergentes.

Presbiopia

Perda da capacidade de acomodação do cristalino devido ao envelhecimento; corrigida com lentes convergentes ou multifocais.

Astigmatismo

Deformação na curvatura da córnea que gera múltiplos pontos focais; corrigido com lentes cilíndricas.