1ª lei da termodinamica e suas transformações gasosas
Na termodinâmica existem dois princípios que precisam ser enfatizados. Um deles é o princípio da conservação da energia e o segundo princípio é a inerente irreversibilidade de todos os processos que ocorrem na natureza. Neste relatório estudaremos o primeiro princípio que é o fundamento da primeira lei da termodinâmica.
A termodinâmica estuda as transformações e as relações existentes entre dois tipos de energia: energia mecânica e energia térmica. No estudo da termodinâmica dos gases perfeitos, são parâmetros básicos as grandezas físicas: energia interna , trabalho e quantidade de calor .
1ª Lei da Termodinâmica
Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.
Quando se fornece a um sistema certa quantidade de energia , esta energia pode ser usada de duas maneiras:
1. Uma parte da energia pode ser usada para o sistema realizar um trabalho , expandindo-se ou contraindo-se, ou também pode acontecer de o sistema não alterar seu volume ;
2. A outra parte pode ser absorvida pelo sistema, virando energia interna, ou seja, essa outra parte de energia é igual à variação de energia do sistema. Se a variação de energia for zero o sistema utilizou toda a energia em forma de trabalho.
Assim temos enunciada a primeira lei da termodinâmica:
Para todo sistema termodinâmico existe uma função característica denominada energia interna. A variação dessa energia interna entre dois estados quaisquer pode ser determinada pela diferença entre a quantidade de calor e o trabalho trocado com o meio externo.
Expressando matematicamente a 1ª lei pode ser equacionada pela expressão:
Variação da energia interna do sistema: a energia interna aumenta, portanto, sua temperatura aumenta; a energia interna diminui, portanto, sua temperatura diminui; Isotérmica
* Quantidade de calor trocado com