Termodinamica

2010
Apostila: Termodinâmica 1

Professores: Vera B. Henriques
Álvaro Vannucci
Monitores:

Michel Lacerda
Wellington Zorzetti

Instituto de Física - USP

Índice
Introdução
1. Variáveis termodinâmicas – pressão, volume, temperatura
1 - Equilíbrio termodinâmico
2 - Pressão no gás e no liquido
3 - Temperatura: escala e escala absoluta
4 - Gás ideal: propriedades e equação de estado
5 - Trabalho Mecânico na termodinâmica
2. Teoria cinética dos gases
1 - Interpretação mecânica da pressão
2 - Interpretação mecânica da temperatura
3. Conservação de energia
1 - Quando a energia não se conserva
2 - Energia e função de estado
3 - Calor e movimento desordenado: a interpretação mecânica do calor
4 - Energia interna no gás ideal
5 - Gás ideal numa transformação sem troca de calor
4. Os processos da natureza têm uma direção no tempo: a entropia cresce
1 - Como se mede a Entropia?
2 - A entropia é uma função de estado do sistema
3 - Variação da entropia nos processos reais e ideais
5. A energia livre diminui – essa é a direção dos processos de troca de energia em sistemas bioquímicos
1 - Energia livre
2 - Energia livre do gás ideal
3 - Variação da energia livre numa reação
4 - Porque energia livre?

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Introduçã o
Vimos, no estudo sobre conservação de energia mecânica, que a energia mecânica só se conserva em algumas situações idealizadas, como na queda livre dos corpos sem atrito com o ar, ou nas oscilações de blocos sem atrito com o chão.
Podemos pensar em muitos destes fenômenos em que a não conservação da energia mecânica é acompanhada do aquecimento dos corpos que “perdem” a energia mecânica, assim como do aquecimento dos corpos próximos.
Em outras palavras, em muitos casos de perda de energia mecânica há um aumento de temperatura, ou ainda, o surgimento de calor. Quais as leis físicas por trás deste fenômeno: “perda” de energia mecânica → calor → aumento de temperatura?
Quais as equações que sintetizam essas leis? Quais