termodinamica

Termodinâmica Metalúrgica - UNIDADE I

1. INTRODUÇÃO
Trataremos de termodinâmica – ou termoquímica – pela via da computação. Isso é conhecido internacionalmente pelo nome de 'computacional thermodynamics'. Na verdade, o melhor título para essa forma de estudo seria: termoquímica metalúrgica assistida pela computação.
A computação contribui – mas também atrapalha, com as suas necessidades intrínsecas de capacidade e com a veloz obsolescência dos meios físicos e virtuais... entre outros problemas.
2. FÍSICO-QUÍMICA
I. Histórico
Há muitos anos atrás, acreditava-se que as reações rápidas eram aquelas que procediam até a sua finalização.
Cedo, porém, se descobriu, que estas eram propriedades independentes entre sí: o ‘grau de finalização’ ou de ‘extensão’ que uma reação pode atingir é dado pelo valor da sua constante de equilíbrio – um conceito introduzido em 1864 pelos químicos noruegueses Cato Maximilian Guldberg e Peter Waage – enquanto que a taxa de conversão da reação é determinada pelo grau de contato íntimo entre os reagentes, na presença ou não de um agente catalisador – entre outras variáveis.

Josiah Willard Gibbs (18391903) http://www.aip.org/history/gap/Gibbs/Gibbs.html A primeira lei da termodinâmica – segundo a qual o calor e o trabalho são mutuamente e totalmente interconversíveis – foi definida de forma clara, pela primeira vez, pelo físico alemão Julius Robert von Mayer, em 1842. A segunda lei da termodinâmica – pela qual os processos espontâneos ocorrem com o aumento do grau de entropia do sistema – foi enunciada pelo físico e matemático alemão Rudolf Julius Emanuel Clausius e pelo físico e matemático britânico William Thomson Kelvin, em 1850-51. Mas foi o trabalho de Nicolas Léonard Sadi Carnot “Réflexions sur la puissance motrice du feu...”, publicado em 1824, que ilustrou – com uma série de processos hoje conhecidos pelo nome de ciclo de Carnot – as relações entre o trabalho e a energia mecânica, mostrando que mesmo em condições