Termodinâmica

AS LEIS DA
TERMODINÂMICA
 Introdução
 A primeira lei da termodinâmica
 Aplicações

Introdução
• É o estudo da temperatura, do calor e seus efeitos e das propriedades de agregação dos sistemas de múltiplas partículas.
• A Termodinâmica é a parte da Física que estuda principalmente a transformação de energia térmica em trabalho.

• Calor: Energia que se transfere de um corpo para o outro em razão apenas da diferença de temperatura. • Trabalho: Na Física, o termo trabalho é utilizado quando falamos no Trabalho realizado por uma força, ou seja, o Trabalho
Mecânico. Uma força aplicada em um corpo realiza um trabalho quando produz um deslocamento no corpo.

A primeira lei da termodinâmica
• A expressão geral do principio de conservação de energia aplicada à termodinâmica torna-se a primeira lei da termodinâmica, que pode ser conceituada da seguinte forma:
• “Num sistema isolado, a energia total permanece constante.”

• Se fizermos uma aplicação da situação descrita, podemos afirmar que a quantidade de calor 𝑸 fornecida a um sistema é igual ao trabalho 𝝉 que ele realiza, somado à variação da energia interna ∆𝑬 do sistema:

• Sendo ∆𝑬 = 𝑬 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝑬 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)

Aplicações da 1ª lei da
Termodinâmica
• A primeira Lei da Termodinâmica requer o cálculo do trabalho, da quantidade de calor e da energia interna do sistema termodinâmico.
Como esses sistema em grande parte são gases em cilindros com êmbolo móvel, é essencial calcular cada uma dessas variáveis nessas condições.

 Determinação do trabalho numa transformação termodinâmica
• A expressão do trabalho de uma força
𝝉 = 𝓕𝓭 ⋅ 𝐜𝐨𝐬 𝜶 é de difícil aplicação em um sistema termodinâmico. Por isso, vamos reescrevê-la substituindo a Pressão no lugar da Força e Volume em vez de Deslocamento.
• Nessas condições o sistema ou o corpo que está submetido à pressão constante sofre variação de volume ∆ V, logo o trabalho realizado pelo sistema é