Física 2 para Meteorologia - METR065.pdf
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                    UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
COORDENAÇÃO DE GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
PROGRAMA DE DISCIPLINA
DISCIPLINA: FÍSICA 2 PARA METEOROLOGIA
CÓDIGO: METR065

CARGA HORÁRIA: 80 horas

EMENTA:
Estudo da Mecânica dos Fluidos. Temperatura e Calor. Teoria cinética dos gases.
Leis da Termodinâmica. Termodinâmica da Atmosfera com ênfase aos tópicos
específicos da Meteorologia.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
UNIDADE 1 – Sólidos e Fluidos
Tensão e deformação. Estrutura do estado sólido. Cristais. Densidade. Pressão em
um fluido estático incompressível e profundidade. Princípio de Pascal. Fluidos
compressíveis. Pressão da atmosfera. Variação da pressão com altura. Manômetros.
Barômetros. Princípio de Arquimedes. Submarino. Balão de gás.
UNIDADE 2 – Introdução a Dinâmica de Fluidos
Corrente. Conservação de massa. Princípio de continuição. Conservação de energia.
Equação de Bernoulli. Viscosidade.
UNIDADE 3 – Temperatura e transferência de calor
Sistemas termodinâmicos. Estado. Variáveis de estado. Massa molar. Equilíbrio
térmico. A Lei zero da termodinâmica. Termômetros. Temperatura de um gás ideal.
Escalas de temperatura. Expansão térmica. Transferência de calor. Condução do
calor. Convecção. Radiação de calor.
UNIDADE 4 - A Primeira Lei da Termodinâmica
A equação de estado de gás ideal. O diagrama P-V. Processos particulares. Calor
específico. Calor latente. Trabalho. A Primeira Lei da Termodinâmica. Aplicações da
Primeira Lei da Termodinâmica. Processo isocórico Processo isobárico. Processo
adiabático. Processo isotérmico. Processo cíclico.
UFAL / ICAT
Coordenação do Curso de Graduação em Meteorologia
Campus A. C. Simões - BR 104 Norte - Km 96,7
Tabuleiro dos Martins - CEP: 57072-970 - Maceió/AL
Telefone: (82) 3214-1669

UNIDADE 5 - Teoria cinética dos gases
Modelo molecular de um gás ideal. Valores medias e probabilidade. Pressão.
Energia interna de gás. Velocidade quadrática média. Equipartição da energia.
Graus de liberdade. Capacidades térmicas. Gás monoatômico. Relação entre Cp e
Cv. Gases multiatômicos. Efeitos quânticos. Processo adiabático. Distribuição de
velocidades moleculares.
UNIDADE 6 - A Segunda Lei da Termodinâmica
Um motor térmico. Eficiência. O enunciado de Kelvin - Plank da Segunda lei.
Refrigirador. Bomba térmica. O enunciado de Clausius da Segunda lei. Processos
reversíveis e irreversíveis. O ciclo de Carnot. Temperatura termodinâmica. Entropia.
Variação da entropia. Entropia e segunda lei.
UNIDADE 7 - Termodinâmica da Atmosfera
Estrutura da atmosfera. Camadas. Composição da atmosfera. Mistura dos gases.
Massa molar da mistura. Parâmetros específicos. Equação do estado para
atmosfera. Sistemas e processos termodinâmicos na atmosfera. Trabalho. Primeira
e segunda leis da termodinâmica para atmosfera. Reversibilidade e
irreversibilidade. Termodinâmica de ar seco. Entropia, entalpia e energia interna do
ar seco. Temperatura potencial. Gradiente de adiabática seca. Estabilidade de
atmosfera de ar seco. Ar úmido. Entropia, entalpia e energia interna do ar úmido.
Umidade absoluta e relativa. Temperatura equivalente. Ponto de orvalho.
Adiabática úmida. Estabilidade de ar úmido. Propriedades das substâncias puras.
Aplicações da Termodinâmica das substâncias puras. Mudança de fase. Sistemas ar água. Equação de Clausius - Clapeyron. Processo de condensação.
REFERÊNCIAS:
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
 KELLER, Frederick J.; SKOVE, Malcolm J. Física. V.1 São Paulo: Makron Books,
c1999.
 ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. Física: um curso universitário. 1972.
 HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. Rio
de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, c2007.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
 TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed.
Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 2009.
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 FEYNMAN, Richard Phillips. O que é uma lei física. Lisboa: Gradiva, 1989.
 IRIBARNE, J. V. Atmospheric physics.
 WALLECE, John M.; HOBBS, Peter V. Atmospheric science: an introductory
survey. 2nd Ex:5 ed. Amsterdam: Academic Press, 2006.
 HOUGHTON, Henry G. Physical meteorology.

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