termodinamica

Termodinâmica – O que significa? TERMODINÂMICA calor força, movimento • No início, ocupou-se do estudo dos processos que permitiam converter calor em trabalho

Máquina a vapor de
Thomas Newcomen

• Como aumentar a eficiência destas máquinas?

Termodinâmica  ramo da Física que tem por objecto de estudo:

• os processos em que há transferência de energia e/ou transformações de energia em sistemas macroscópicos, em termos de variáveis macroscópic

como pressão (P), volume (V), área (S) ou comprimento (L), temperatura (T), campo magnético (B), magnetização do material (M tensão superficial ( ), etc (as variáveis de interesse dependem do sistema que se está a estudar);

• as propriedades físicas dos sistemas que são determinantes nos processos de transferência de energia (condutividades e capacidades térmicas, coeficientes de expansão e compressibilidade, ...)

Sistemas macroscópicos → contêm um grande númer partículas constituintes (átomos, moléculas, iões, ...)
N A  6,022 1023

nº de Avogadro

Formalismo termodinâmico pode ser aplicado aos mais diversos sistemas. Exemplos são:
• gás, líquido ou sólido num recipiente;
• corda esticada ou barra metálica;
• membrana esticada;
• circuito eléctrico;
• íman num campo magnético.

Exemplo: líquido num recipiente

Energia potencial gravítica, mgh Energia cinética de rotação das pás
Energia interna das moléculas de água

Termodinâmica – vocabulário Sistema termodinâmico Uma certa porção de matéria, que pretendemos estudar, suficientement extensa para poder ser descrita por parâmetros macroscópicos.

Vizinhança do sistema

Aquilo que é exterior ao sistema e c o qual o sistema pode, eventualmente trocar energia e/ou matéria.

Fronteira

Superfície fechada, real (uma pared uma membrana, etc) ou abstracta
(imaginada por nós), que separa o sistema da sua vizinhança.

Exemplo: Gás contido num cilindro com uma parede móvel

Vizinhança: ar exterior ao recipiente

Parede móvel (êmbolo)

+

Superfície lateral do cilindro +