Elv equilíbrio

PQI 5821 – Fundamentos de Processos em Engenharia Química II

2009

1. Primeira lei da Termodinâmica
Assuntos
1. Conceitos fundamentais
2. Primeira lei da Termodinâmica
3. Exercícios
1.1. Conceitos fundamentais1
Como toda ciência, a Termodinâmica tem uma terminologia própria – um conjunto de termos e expressões aos quais se empresta um significado preciso.
A definição de sistema é comum a outras ciências – é uma porção do espaço considerada como objeto de estudo. O limite do sistema é chamado de fronteira, e vizinhança é a região do espaço que faz fronteira com o sistema. As fronteiras podem ser rígidas ou móveis, adiabáticas ou diatérmicas (ou, eventualmente, algo entre os dois). Uma fronteira pode corresponder a uma barreira física (por exemplo, um recipiente fechado) ou pode eventualmente ser imaginária, concebida para efeitos de descrição de fenômenos.
Um sistema é simples caso não possua fronteiras internas, caso contrário é chamado de composto. Um sistema cujas propriedades intensivas sejam as mesmas em toda a sua extensão é qualificado de homogêneo. Uma porção homogênea de um sistema (não necessariamente contínua) é chamada fase.
No que diz respeito a trocas de matéria e energia, os sistemas se subdividem em três categorias. Sistemas abertos são os que trocam massa e energia com a vizinhança; sistemas fechados são aqueles que trocam energia, mas não massa, e sistemas isolados são os que não trocam nem massa nem energia.
Funções de estado são, como o próprio nome diz, propriedades do estado do sistema2. Contrapõem-se às funções de estado as chamadas grandezas de interação – termo que se refere às diversas maneiras com que as propriedades de um sistema podem

1

Ver também Tester e Modell, cap. 2, seções 2.1 a 2.6.

2

Em Termodinâmica Clássica não se estudam usualmente os materiais com memória, em que o estado

em um determinado momento depende da história do sistema até aquele ponto.

1.2

Primeira lei da