termodinamica cap5
CAPÍTULO 5
A 2a. Lei da Termodinâmica
Até este ponto foi enfatizado o uso dos princípios de conservação da massa e da energia, juntamente com as relações entre propriedades para a análise termodinâmica. No capítulo 2 até o capítulo 4 esses fundamentos foram aplicados para situações de crescente complexidade.
Os princípios de conservação nem sempre são suficientes e muitas vezes a aplicação da 2a. lei é também necessária para a análise termodinâmica.
5.1 -
Introdução
Objetivo é motivar sobre a necessidade e utilidade da 2a. lei.
5.1.1 - Direção dos Processos
Os processos espontâneos possuem uma direção definida.
→ Corpo quente - esfriamento - equilíbrio
→ Vaso pressurizado → vazamento - equilíbrio
→ Queda de um corpo → repouso
Todos esses casos podem ser revertidos, mas não de modo espontâneo.
Nem todos os processos que satisfazem a 1a. lei podem ocorrer.
Em geral, um balanço de energia não indica a direção em que o processo irá ocorrer, nem permite distinguir um processo possível de um impossível.
Para os processos simples a direção é evidente, mas para os casos mais complexos, ou aqueles sobre os quais haja incertezas, um princípio que serve de guia é muito útil.
5.1.2 - Oportunidade para desenvolver trabalho
Toda vez que existir um desequilíbrio entre 2 sistemas haverá a oportunidade de realização de trabalho.
Se for permitido que os 2 sistemas atinjam o equilíbrio de forma não controlada, a oportunidade de realizar trabalho estará irremediavelmente perdida.
→ Qual é o limite teórico para a realização do máximo trabalho?
→ Quais são os fatores que impedem que esse máximo seja atingido?
A 2a. lei da Termodinâmica propicia os meios para a determinação desse máximo teórico, e a avaliação quantitativa dos fatores que impedem que esse máximo seja alcançado.
5.1.3 - Aspectos da 2a. lei
A 2a. lei e suas deduções propiciam meios para:
1. predizer a direção dos processos
2. estabelecer condições de