Conceitos de Termodinâmica

Conceitos de Termodinâmica

1. Explique o campo de estudo da termodinâmica, abordando os princípios conceituais e os principais tópicos de estudo.

Parte da ciência que estuda o fluxo de energia. Seus princípios conceitos estão na Lei Zero (transferência de calor para corpos em contato), Primeira Lei (conservação de energia), Segunda Lei ( entropia, sistema tende a desordem) e Terceira Lei (zero absoluto, zero de entropia e cristais perfeitos). Principais tópicos de estudo: energia, trabalho, calor.

2. Defina:

a) Energia: capacidade de realizar trabalho
b) Trabalho: movimento em relação a uma força contrária
c) Calor: transferência de energia devido a diferença de temperatura

3. Qual o enunciado da Lei Zero da Termodinâmica?

Corpos com diferentes temperaturas tendem a alcançar o equilíbrio térmico, sendo o fluxo de calor do mais quente para o mais frio.

4. Como podemos definir energia interna? Explique em termos de movimento molecular de um gás ideal.

Capacidade total de realizar trabalho. A energia de um sistema é composto pelo movimento das moléculas, que pode ser cinética ou potencial.

5.Explique o sinal negativo na fórmula para cálculo de Wexp:

Wexp = -Pexp . ∆V (1)

O trabalho, apesar de ser expansão (Vf>Vi), é realizado contra a pressão externa, daí a necessidade do sinal negativo (o trabalho é realizo pelo sistema)

6. Explique quando utilizamos a equação (1) ou a equação Wexp = -n.R.T.(lnV2/V1) para os cálculos do trabalho realizado por um gás e a diferença nos valores calculados.

(1) trabalho irreversível contra pressão externa constante e (2) quando temos trabalho reversível isotérmico (trabalho máximo).

7. Defina “função de estado” e assinale quais parâmetros termodinâmicos podem ser classificados.

Resultado independente do "caminho" seguido.

a) calor (q)
b) trabalho (w)
c) energia interna
d) entalpia
e) entropia
f) energia de Gibbs

8. Apresente o enunciado da Primeira Lei da Termodinâmica.