Introdução à Termodinamica

INTRODUÇÃO À
TERMODINÂMICA

Química Geral 1

Termodinâmica






Termodinâmica: Estudo das transformações da energia. Importância do estudo da energia (capacidade de realizar trabalho).
Ajuda na resolução de perguntas de importância central na química.

Conservação da energia




“A energia não pode ser criada nem destruída, e sim convertida de uma forma em outra e transportada de um lugar a outro.”
Reações químicas: absorção ou liberação de energia através da conversão de uma forma de energia em outra.

Sistemas e vizinhanças
Localização da energia:
 Sistema: Parte do universo que estamos observando e estudando.
 Vizinhança: Parte externa do sistema e de onde fazemos as observações e medidas.

Sistemas e vizinhanças
O tipo de sistema depende das características da fronteira entre o sistema e suas vizinhanças.






Sistema aberto: Sistema que pode trocar energia e massa com as vizinhanças.
Sistema fechado: Sistema que pode trocar energia mas não pode trocar massa com as vizinhanças.
Sistema isolado: Sistema que não pode trocar energia e nem massa com as vizinhanças.

Sistemas e Vizinhanças

Trabalho e Calor
Energia pode ser trocada entre um sistema e suas vizinhanças como trabalho ou calor.


Trabalho (w): Transferência de energia que causa o movimento de um corpo contra uma força que se opõe a esse movimento.

Trabalho (w)






Trabalho negativo (-w): Quando a energia sai do sistema como trabalho, ou seja, quando o sistema faz trabalho sobre as vizinhanças. A energia do sistema diminui. Trabalho positivo (+w): Quando a energia entra no sistema na forma de trabalho. A energia do sistema aumenta. Escrevemos w = -50J se 50J de energia saem do sistema como trabalho, e w = +50J se 50J entram no sistema como trabalho.

Trabalho de expansão
Trabalho feito pelo sistema quando se expande contra uma pressão que se opõe à expansão.
Exemplo: Expansão de um gás