Termodinâmica

4) Temperatura, Calor e Primeira Lei da Termodinâmica
Física 3 – EEL - Turma 0441A Profa Tatiana da Silva terça-feira 29/05/2007

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Energia Interna, trabalho e calor
Para entender de forma qualitativa a troca de energia entre a matéria e a sua vizinhança utiliza-se um modelo simples, onde a matéria é considerada como um sistema de partículas que obedece às leis da Mecânica Newtoniana.

ENERGIA INTERNA A energia mecânica do sistema de partículas é calculada no referencial do centro de massa do sistema, no qual tanto a energia potencial gravitacional quanto a energia cinética do centro de massa são nulas. A energia mecânica da matéria no referencial do centro de massa é denominada energia interna, e o símbolo que a representa é U.
O referencial do centro de massa é o referencial cuja origem está sobre o centro de massa do sistema e cujos eixos não giram em relação ao referencial da Terra.

A energia interna da matéria é: U = EC + EPINT
- EC é a soma das energias cinéticas das moléculas - EPINT é a energia potencial de interação entre as moléculas (energia potencial interna)
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Energia Interna, trabalho e calor ENERGIA INTERNA
No caso dos gases, onde a distância entre as moléculas é grande, a energia potencial interna é pequena, sendo portanto sua energia interna U predominantemente cinética. Nos sólidos e líquidos, as distâncias entre as moléculas são pequenas, a interação entre as moléculas é grande e a energia potencial interna da interação entre as moléculas contribui significativamente para sua energia interna.

Trabalho e calor
A energia interna U de um sistema de partículas pode ser modificada quando forças externas e internas realizam trabalho sobre o sistema (forças internas são aquelas que uma parte do sistema exerce sobre a outra parte do sistema). Quando as forças internas são conservativas, apenas as forças externas modificam a energia interna do sistema de partículas. No modelo que estamos utilizando não existem forças internas não