Engenharia Civil

Introdução
Termodinâmica é o ramo da física que estuda as leis que regem as relações entre trabalho, calor e energia térmica, geralmente tratada como a energia interna dos sistemas. A termodinâmica está preocupada com a modelagem matemática do mundo real, sendo que os conceitos centrais neste estudo servem para caracterizar um sistema termodinamicamente em equilíbrio, sendo que Pressão, Temperatura e Volume são variáveis mensuráveis macroscopicamente e determinam o estado de equilíbrio termodinâmico.
1ª Lei da Termodinâmica
Também conhecido como princípio de Joule, este princípio admite que diversas formas de trabalho possam ser convertidas umas nas outras, demonstrando que a energia total transferida para um sistema é igual à variação de sua energia interna, ou seja, em todo processo natural, a energia do universo se conserva, sendo que a energia do sistema quando isolado é constante. Também pode se observar a equivalência entre trabalho e calor, onde se constata que a variação de Calor (Q) e Trabalho (W) é a mesma para todos s processos termodinâmicos.
Aplicação:
Máquinas Térmicas: Muitas máquinas têm como objetivo a realização de trabalho, e para conseguir, utilizam energia que é, muitas vezes, recebida pela maquina sob forma de calor. As máquinas que recebem energia sob a forma de calor de modo a poderem realizar trabalho, designam-se por máquinas térmicas.
Uma máquina térmica, como exemplo, um motor de automóvel, é um sistema que executa uma transformação cíclica, isto é, a máquina térmica passa periodicamente pelo mesmo estado. Como os estados iniciais e finais de um ciclo são os mesmos, a energia interna nesses estados é igual, e assim, a variação de energia interna ao fim de um ciclo e nula.
Por exemplo, num motor de explosão de um automóvel, a energia obtida sob a forma de calor na câmara de combustão devido à explosão da mistura de ar e gasolina, causa a expansão dessa mistura gasosa. Esta expansão empurra um pistão ou êmbolo, realizando trabalho