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TERMODINÂMICA APLICADA À METALURGIA - TEORIA E PRÁTICA

Autor
CÉSAR ALVES DA SILVA LEANDRO

1ª Edição (2013)

Formatos Disponíveis Código do Produto Preço sugerido  
LIVRO IMPRESSO
320 páginas
ISBN: 9788536504650 R$ 136,00 Comprar

O livro esclarece os vários processos metalúrgicos sob o foco da teoria físico-química e da termodinâmica metalúrgica, que abrange a fabricação de aço em engenharia química, mecânica, metalúrgica e de materiais.
Aborda capacidade calorífica e a experiência de James Joule; combustão e balanço térmico; ciclos isotérmicos, adiabáticos e isobáricos, para que se entenda o ciclo de Carnot; funções entalpia e entropia; e a energia livre de Gibbs.
Descreve equações de Maxwell, evaporação de líquidos puros, regra das fases, propriedade parcial molar, constante de equilíbrio, variação da energia livre em reações de redução e oxidação e em virtude da formação de solução, estado padrão e de equilíbrio e o diagrama de Ellingham.
Exercícios resolvidos e propostos auxiliam na fixação dos conceitos. Destina-se a estudantes e profissionais da área.

CÉSAR ALVES DA SILVA LEANDRO

Capítulo 1 - Aspectos Fundamentais de Sistemas Termodinâmicos
1.1 Introdução
1.2 As leis da termodinâmica
1.3 Unidades adotadas
1.4 Função de estado
1.5 A primeira lei da termodinâmica
1.6 Exercícios propostos

Capítulo 2 - Gases Ideais
2.1 Introdução
2.2 Lei de Boyle, Charles e Gay-Lussac
2.3 Equação geral dos gases
2.4 Dedução da equação geral dos gases a partir da lei de Charles
2.5 Leis importantes para a termodinâmica
2.5.1 As leis volumétricas de Boyle, Charles e Gay-Lussac
2.5.2 Experiência de Millikan
2.5.3 Número de Avogadro
2.5.4 Descoberta das massas molecular e atômica
2.5.5 Pressão em um ponto submerso em um fluido
2.5.6 Pressão em um fluido
2.5.7 Importância da pressão no processo de fundição
2.5.8 Osmometria
2.6 Exercícios propostos

Capítulo 3 - Capacidade Calorífica
3.1 Introdução
3.2 Experiência de James Joule e definição de capacidade calorífica
3.2.1 Exercícios resolvidos
3.3 Exercícios propostos

Capítulo 4 - Entalpia
4.1 Introdução
4.2 Definição de entalpia
4.3 Processo a volume constante
4.4 Diferença entre Cp e Cv
4.5 Processo adiabático
4.6 Processo isotérmico
4.7 Sistemas usuais
4.8 Gases reais
4.9 Equação de Van der Waals
4.10 Exercícios resolvidos
4.11 Exercícios propostos

Capítulo 5 - Entalpia de Formação e Reação
5.1 Introdução
5.2 Definição de entalpia de formação
5.3 Variação da entalpia com a temperatura
5.4 Entalpia de aquecimento
5.5 Exercícios resolvidos
5.6 Exercícios propostos

Capítulo 6 - Noções de Combustão
6.1 Introdução
6.2 Fundamentos de combustão
6.3 Exercícios propostos

Capítulo 7 - Balanço Térmico
7.1 Introdução
7.2 Temperatura de chama
7.3 Exercícios resolvidos
7.4 Exercícios propostos

Capítulo 8 - Entropia
8.1 Introdução
8.2 Segunda lei da termodinâmica
8.3 Processos irreversíveis
8.4 Processos reversíveis
8.5 Entropia como função de estado
8.5.1 Variação da entropia para um sistema reversível
8.5.2 Variação de entropia para sistemas irreversíveis
8.5.3 Cálculo da irreversibilidade de um sistema
8.5.4 Interpretação da entropia
8.6 Desigualdade de Clausius
8.7 Entropia de uma reação química
8.8 Relação entre trabalho e entropia
8.9 Mudança da entropia em função da temperatura
8.10 Terceira lei da termodinâmica
8.11 Exercícios resolvidos
8.12 Exercícios propostos

Capítulo 9 - Interpretação Estatística da Entropia
9.1 Introdução
9.2 Interpretação estatística da entropia
9.3 Microestados, macroestados e entropia
9.4 Exercícios propostos

Capítulo 10 - Energia Livre de Gibbs e Equações de Maxwell
10.1 Introdução
10.2 Energia livre de Gibbs
10.3 Equações de Maxwell
10.4 Exercícios resolvidos
10.5 Exercícios propostos

Capítulo 11 - Evaporação dos Líquidos Puros
11.1 Introdução
11.2 Conceitos de vaporização de substâncias
11.3 Influência da temperatura na pressão máxima de vapor
11.4 A umidade do ar
11.5 Influência da natureza do líquido
11.6 Influência da quantidade de líquido ou de vapores presentes
11.7 A ebulição dos líquidos puros
11.8 Equilíbrio de fase no sistema de um componente
11.9 Variação da energia livre de Gibbs com temperatura
11.10 A energia livre em função de temperatura e pressão: equação de Clausius-Clapeyron
11.11 Equilíbrio entre a fase vapor e a fase condensada (líquido)
11.12 Equilíbrio sólido - vapor
11.13 Ponto triplo
11.14 Soluções de solutos não voláteis
11.15 Exercícios resolvidos
11.16 Exercícios propostos

Capítulo 12 - Regra das Fases
12.1 Introdução
12.2 Equação para determinar a variância
12.3 Exercícios resolvidos
12.4 Exercícios propostos

Capítulo 13 - Propriedade Parcial Molar
13.1 Introdução
13.2 Potencial químico
13.3 Equilíbrios térmico e mecânico
13.4 Equilíbrio para transferência entre fases
13.5 Princípio da pressão parcial de Dalton
13.6 A energia livre de mistura dos gases
13.7 A entropia de mistura dos gases ideais
13.8 Variação de calor na mistura de gases ideais
13.9 Variação do volume de uma mistura ideal
13.10 Exercícios propostos

Capítulo 14 - Constante de Equilíbrio
14.1 Introdução
14.2 A constante de equilíbrio em função da concentração
14.3 Influência da pressão sobre a constante de equilíbrio
14.4 Influência da temperatura sobre a constante de equilíbrio
14.5 Influência de catalisador em uma reação química
14.6 Cálculo da constante de equilíbrio para uma reação química
14.7 Constante de equilíbrio em função das concentrações molares
14.8 Efeito da temperatura na constante de equilíbrio de uma reação química - equação de Van't Hoff
14.9 Variação da energia livre conforme a entropia e constante de equilíbrio para reações exotérmicas e endotérmicas
14.10 Variação da constante de equilíbrio em relação às pressões parciais em uma reação química
14.11 Reação de desfosforação
14.12 Reação de dessulfuração
14.13 Produto de solubilidade
14.14 Equilíbrio químico em uma mistura em função do avanço da reação
14.15 Princípio de Le Chatelier
14.16 Exercícios resolvidos
14.17 Exercícios propostos

Capítulo 15 - Variação da Energia Livre em Reações de Redução e Oxidação
15.1 Introdução
15.2 Estado-padrão e estado de equilíbrio
15.3 Equações para energia livre de Gibbs (ΔG)
15.4 Energia livre como critério de equilíbrio
15.5 Exercícios propostos

Capítulo 16 - Soluções
16.1 Introdução
16.2 Princípio de Raoult e Henry
16.3 Diagrama pressão total versus fração molar de gases e líquidos
16.4 Regra da alavanca
16.5 Volatilidade relativa
16.6 Fugacidade para gases reais
16.7 Atividade de fases condensadas
16.8 Conceito de desgaseificação em virtude da pressão parcial
16.9 Lei de Sievert
16.10 Aspectos cinéticos da desgaseificação para o caso do hidrogênio
16.11 Exercícios resolvidos
16.12 Exercícios propostos

Capítulo 17 - Variação da Energia Livre pela Formação de uma Solução
17.1 Introdução
17.2 Energia livre de mistura
17.3 Variação do volume de uma solução ideal
17.4 A entropia de solução ideal
17.5 Variação de calor na mistura de uma solução ideal
17.6 Entropia estatística e entropia termodinâmica
17.7 Resumo das equações de uma solução ideal
17.8 Dissolução de um soluto em um solvente
17.8.1 Interpretação do potencial químico em uma solução
17.8.2 Solubilidade
17.8.3 Diminuição relativa da pressão da solução
17.8.4 Abaixamento crioscópico
17.8.5 Elevação ebulioscópica
17.8.6 Pressão osmótica
17.9 Soluções não ideais
17.10 Equação de Gibbs-Duhem
17.11 Aplicação da relação de Gibbs-Duhem para determinar a atividade
17.12 Solução regular
17.13 Exercícios resolvidos
17.14 Exercícios propostos

Capítulo 18 - Diagrama de Ellingham
18.1 Introdução
18.2 Considerações sobre padrões para o diagrama de Ellingham
18.3 O diagrama de Ellingham e a entropia
18.4 O diagrama de Ellingham e o potencial do oxigênio
18.5 O diagrama de Ellingham e a redução gasosa de acordo com a razão CO/CO2
18.6 Exercícios resolvidos
18.7 Exercícios propostos

Capítulo 19 - Estado-Padrão Alternativo
19.1 Introdução
19.2 Mudanças de padrão em função da mudança da energia livre
19.3 Atividades dos sistemas multicomponentes
19.4 Exercícios resolvidos
19.5 Exercícios propostos

Bibliografia

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