1 - Alguns Comentários Preliminares 1.1. Instalação Simples de uma Central Termoelétrica a Vapor 1.2. Célula de Combustível 1.3. Ciclo de Refrigeração por Compressão de Vapor 1.4. O Refrigerador Termoelétrico 1.5. O Equipamento de Decomposição do Ar 1.6. Turbina a Gás 1.7. Motor Químico de Foguete 1.8. Outras Aplicações e Aspectos Ambientais
2 - Alguns Conceitos e Definições 2.1. O Sistema Termodinâmico e o Volume de Controle 2.2. Pontos de Vista Macrocóspico e Microscópico 2.3. Estado e Propriedades de uma Substância 2.4. Processos e Ciclos 2.5. Unidades de Massa, Comprimento, Tempo e Força 2.6. Energia 2.7. Volume Específico e Massa Específica 2.8. Pressão 2.9. Igualdade de Temperatura 2.10. A Lei Zero da Termodinâmica 2.11. Escalas de Temperatura 2.12. Aplicações na Engenharia
3 - Propriedades de uma Substância Pura 3.1. A Substância Pura 3.2. Equilíbrio entre Fases Vapor-Líquida-Sólida para uma Substância Pura 3.3. Propriedades Independentes de uma Substância Pura 3.4. Tabelas de Propriedades Termodinâmicas 3.5. Superfícies Termodinâmicas 3.6. O Comportamento P-V-T dos Gases na Região de Massas Específicas Pequenas ou Moderadas 3.7. O Fator de Compressibilidade 3.8. Equações de Estado 3.9. Tabelas Computadorizadas 3.10. Aplicações na Engenharia
4 - Trabalho e Calor 4.1. Definição de Trabalho 4.2. Unidades de Trabalho 4.3. Trabalho Realizado na Fronteira Móvel de um Sistema Simples Compressível 4.4. Outras Formas de Realização de Trabalho em Sistemas 4.5. Considerações Finais sobre Trabalho 4.6. Definição de Calor 4.7. Modos de Transferência de Calor 4.8. Comparação entre Calor e Trabalho 4.9. Aplicações na Engenharia
5 - Primeira Lei da Termodinâmica 5.1. A Primeira Lei da Termodinâmica para um Sistema que Percorre um Ciclo 5.2. A Primeira Lei da Termodinâmica para uma Mudança de Estado num Sistema 5.3. Energia Interna − Uma Propriedade Termodinâmica 5.4. Análise de Problemas e Técnica de Solução 5.5. A Propriedade Termodinâmica Entalpia 5.6. Calores Específicos a Volume e a Pressão Constantes 5.7. Energia Interna, Entalpia e Calor Específico de Gases Ideais 5.8. Equação da Primeira Lei em Termos de Taxas 5.9. Conservação da Massa 5.10. Aplicações na Engenharia
6 - Primeira Lei da Termodinâmica Aplicada a Volumes de Controle 6.1. Conservação da Massa e o Volume de Controle 6.2. A Primeira Lei da Termodinâmica para um Volume de Controle 6.3. O Processo em Regime Permanente 6.4. Exemplos de Processos em Regime Permanente 6.5. O Processo em Regime Transiente 6.6. Aplicações na Engenharia
7 - Segunda Lei da Termodinâmica 7.1. Motores Térmicos e Refrigeradores 7.2. Segunda Lei da Termodinâmica 7.3. O Processo Reversível 7.4. Fatores que Tornam Irreversível um Processo 7.5. O Ciclo de Carnot 7.6. Dois Teoremas Relativos ao Rendimento Térmico do Ciclo de Carnot 7.7. A Escala Termodinâmica de Temperatura 7.8. A Escala de Temperatura de Gás Ideal 7.9. Máquinas Reais e Ideais 7.10. Aplicações na Engenharia
8 - Entropia 8.1. Desigualdade de Clausius 8.2. Entropia - Uma Propriedade do Sistema 8.3. A Entropia para uma Substância Pura 8.4. Variação de Entropia em Processos Reversíveis 8.5. Duas Relações Termodinâmicas Importantes 8.6. Variação de Entropia num Sólido ou Líquido 8.7. Variação de Entropia num Gás Ideal 8.8. Processo Politrópico Reversível para um Gás Ideal 8.9. Variação de Entropia do Sistema Durante um Processo Irreversível 8.10. Geração de Entropia 8.11. Princípio de Aumento de Entropia 8.12. Equações da Taxa de Variação de Entropia 8.13. Comentários Gerais sobre Entropia e Caos
9 - Segunda Lei da Termodinâmica Aplicada a Volumes de Controle 9.1. A Segunda Lei da Termodinâmica para um Volume de Controle 9.2. O Processo em Regime Permanente e o Processo em Regime Transiente 9.3. O Processo Reversível em Regime Permanente para Escoamento Simples 9.4. Princípio do Aumento da Entropia para um Volume de Controle 9.5. Aplicações de Engenharia - Eficiência 9.6. Resumo da Análise de Volume de Controle
10 - Irreversibilidade e Disponibilidade 10.1. Energia Disponível, Trabalho Reversível e Irreversibilidade 10.2. Disponibilidade e Eficiência Baseada na Segunda Lei da Termodinâmica 10.3. Equação do Balanço de Exergia 10.4. Aplicações na Engenharia
11 - Sistemas de Potência e Refrigeração - com Mudança de Fase 11.1. Introdução aos Ciclos de Potência 11.2. O Ciclo Rankine 11.3. Efeitos da Pressão e Temperatura no Ciclo Rankine 11.4. O Ciclo com Reaquecimento 11.5. O Ciclo Regenerativo 11.6. Afastamento dos Ciclos Reais em Relação aos Ciclos Ideais 11.7. Cogeração, 332. 11.8. Introdução aos Sistemas de Refrigeração 11.9. Ciclo de Refrigeração por Compressão de Vapor 11.10. Fluidos de Trabalho para Sistemas de Refrigeração por Compressão de Vapor 11.11. Afastamento do Ciclo de Refrigeração Real de Compressão de Vapor em Relação ao Ciclo Ideal 11.12. Configurações de Ciclos de Refrigeração 11.13. O Ciclo de Refrigeração por Absorção de Amônia
12 - Sistemas de Refrigeração e Potência - Fluidos de Trabalho Gasosos 12.1. Ciclos Padrão a Ar 12.2. O Ciclo Brayton 12.3. O Ciclo Simples de Turbina a Gás com Regenerador 12.4. Configurações do Ciclo de Turbina a Gás para Centrais de Potência 12.5. O Ciclo Padrão a Ar para Propulsão a Jato 12.6. O Ciclo Padrão de Refrigeração a Ar 12.7. Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 12.8. O Ciclo Otto 12.9. O Ciclo Diesel 12.10. O Ciclo Stirling 12.11. Os Ciclos Atkinson e Miller 12.12. Ciclos Combinados de Potência e de Refrigeração
13 - Mistura de Gases 13.1. Considerações Gerais e Misturas de Gases Ideais 13.2. Um Modelo Simplificado para Misturas Compostas por Gases e um Vapor 13.3. A Primeira Lei Aplicada a Misturas de Gás-Vapor 13.4. O Processo de Saturação Adiabática 13.5. Aplicações na Engenharia - Temperaturas de Bulbo Úmido e de Bulbo Seco e a Carta Psicrométrica
14 - Relações Termodinâmicas 14.1. A Equação de Clapeyron 14.2. Relações Matemáticas para a Fase Homogênea 14.3. As Relações de Maxwell 14.4. Algumas Relações Termodinâmicas Envolvendo Entalpia, Energia Interna e Entropia 14.5. Expansividade Volumétrica e Compressibilidades Isotérmica e Adiabática 14.6. O Comportamento dos Gases Reais e as Equações de Estado 14.7. O Diagrama Generalizado para Variações de Entalpia a Temperatura Constante 14.8. O Diagrama Generalizado para Variações de Entropia a Temperatura Constante 14.9. Relações de Propriedades para Misturas 14.10. Modelos de Substâncias Pseudopuras para Misturas Gasosas Reais 14.11. Desenvolvimento de Tabelas de Propriedades Termodinâmicas a Partir de Dados Experimentais
15 - Reações Químicas 15.1. Combustíveis 15.2. O Processo de Combustão 15.3. Entalpia de Formação 15.4. Aplicação da Primeira Lei em Sistemas Reagentes 15.5. Entalpia, Energia Interna de Combustão e Calor de Reação 15.6. Temperatura Adiabática de Chama 15.7. Terceira Lei da Termodinâmica e Entropia Absolouta 15.8. Aplicação da Segunda Lei em Sistemas Reagentes 15.9. Células de Combustível 15.10. Aplicações na Engenharia Resumo Problemas
16 - Introdução ao Equilíbrio de Fases e ao Equilíbrio Químico 16.1. Exigências para o Equilíbrio 16.2. Equilíbrio entre duas Fases de uma Substância Pura 16.3. Equilíbrio Metaestável 16.4. Equilíbrio Químico 16.5. Reações Simultâneas 16.6. Gaseificação de Carvão 16.7. Ionização 16.8. Aplicações Resumo Problemas
17 - Escoamento Compressível 17.1. Propriedades de Estagnação 17.2. A Equação da Conservação de Quantidade de Movimento para um Volume de Controle 17.3. Forças que Atuam sobre uma Superfície de Controle 17.4. Escoamento Unidimensional, Adiabático e em Regime Permanente de um Fluido Incompressível num Bocal 17.5. Velocidade do Som num Gás Ideal 17.6. Escoamento Unidimensional, em Regime Permanente, Adiabático e Reversível de um Gás Ideal em Bocais, 533. 17.7. Descarga de um Gás Ideal num Bocal Isoentrópico 17.8. Choque Normal no Escoamento de um Gás Ideal num Bocal 17.9. Coeficientes do Bocal e do Difusor 17.10. Bocais e Orifícios como Medidores de Vazão Resumo Problemas
Apêndice A- Propriedades Gerais, 557 Apêndice B - Tabelas Termodinâmicas, 575 Apêndice C - Calor Específico de Gás Ideal, 609 Apêndice D - Equações de Estado, 611 Apêndice E- Figuras, 617 Apêndice F - Tabelas de Unidades Inglesas, 621 |
Volume Básico + Volume complementar.
A obra Fundamentos da Termodinâmica, em sua sétima edição, reafirma sua importância como literatura de referência para o estudo da Termodinâmica sob a perspectiva da Engenharia. Sua adoção pelas melhores escolas de engenharia do mundo se deve a sua qualidade e capacidade de renovação.
As características principais desta sétima edição são:
* A inclusão de uma seção dedicada a aplicações de engenharia relacionadas ao assunto do capítulo, que procuram deixar mais clara a importância da termodinâmica na atividade do engenheiro.
* A Apresentação de questões conceituais ao longo do texto, para provocar alguma reflexão e melhorar a assimilação dos conceitos.
Houve reordenação dos exercícios de final de capítulo, com inclusão de vários novos problemas. Vale destacar a ênfase dada as aplicações com os fluidos refrigerantes dióxido de carbono e R-41OA, esse último em substituição ao já abolido R-22.
Esta nova edição traduzida apresenta-se em novo formato, colorido, mais bem ilustrado e diagramado. Certamente, uma obra bastante agradável de ler da série Van Wylen. |
Claus Borgnakke University of Michigan
Richard E. Sonntag University of Michigan
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