Trabalho de Química geral Parte1 (termodinâmica)

Aplicações da Termodinâmica

As observações experimentais sobre a energia foram resumidas em três leis ou princípios, cuja aplicação permite definir o estado de equilíbrio de uma e de explicar a tendência a evoluir espontaneamente para seu estado de equilíbrio.
A energia é a capacidade de executar um trabalho ou de produzir calor. Assim, um sistema que possui uma energia elevada pode executar uma grande quantidade de trabalho sobre seu redor ou lhe dar uma grande quantidade de calor. O trabalho é a energia gasta durante o deslocamento de uma força. Por exemplo, deslocar um objeto num campo de gravidade necessita energia. Precisa fornecer trabalho para levantar uma valise. O trabalho é trocado da pessoa que levante a valise para a valise.
O calor é a energia que verte dos objetos quentes para os objetos frios. Por exemplo, uma bebida à temperatura ambiente e, depois, deixada numa geladeira, esfria dando calor a seu ambiente. A energia da bebida então diminuiu.
Pode-se dizer também que o trabalho resulta de ou vai provocar um movimento organizado, enquanto o calor resulta de, ou vai provocar, um movimento caótico.
Muitas máquinas têm como objetivo a realização de trabalho, e para consegui-lo, utilizam energia que é, muitas vezes, recebida pela máquina sob a 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 o modelo de funcionamento de um motor de um automóvel, é um sistema que executa uma transformação cíclica, isto é, a máquina térmica passa periodicamente pelo mesmo estado. Como os estados inicial e final 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 é nula.
Deste modo, aplicando a 1ª lei da termodinâmica a uma máquina térmica ao fim de um ciclo:

Segundo a 1ª lei da termodinâmica, o trabalho realizado por uma máquina térmica sobre o exterior (o sinal negativo