Aula Termodin Mica V Leis Da Termodin Mica

Engenharia

Leis da Termodinâmica

Leis da Termodinâmica
Determinada massa gasosa, além de trocar calor com o meio externo, pode, também, trocar energia na forma de trabalho.
Esse processo é regido pelas duas leis da termodinâmica. A primeira delas está associada à conservação de energia: a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. Aa segunda estabelece regras para a transformação de calor em trabalho útil, regendo o funcionamento das maquinas térmicas.

Primeira Lei da Termodinâmica
Considere uma massa gasosa que, em certo instante, ocupa um recipiente, conforme a figura:

Ao se fornecer certa quantidade de calor (Q) ao recipiente, essa massa gasosa poderá empurrar o êmbolo, de forma que seja realizado um trabalho.

Primeira Lei da Termodinâmica

Se Q = W, toda energia que o gás recebeu na forma de calor foi transferida ao meio na forma de trabalho
Se Q > W, o Gás transfere ao meio, na forma de trabalho, menos energia que recebeu na forma de calor, portanto ele absorve uma parte da energia recebida, elevado assim sua temperatura.
Dizemos então, que ocorreu variação da energia do gás.
Se Q < W, o gás transfere mais energia para o meio na forma de trabalho do que a energia que recebeu na forma de calor, portanto sua energia térmica vai diminuir.

Primeira Lei da Termodinâmica

Usando-se o principio da conservação de Energia, é possível deduzir que a variação de energia interna do gás é igual a diferença entre a energia recebida (quantidade de calor) e a energia transferida para o meio (trabalho).
ΔU = Q – W
Onde:
ΔU é a variação de energia interna do gás
Q é a quantidade de calor trocada pelo gás
W é a energia que o gás troca com o meio em forma de trabalho.

Primeira Lei da Termodinâmica
Transformações Gasosas:
Isobárica
Na transformação isobárica, a pressão do gás permanece constante. Então o gás troca calor com o meio, troca energia com o meio sob forma de trabalho e sofre variação na sua energia interna. Sendo p constante, temos:
Q =