Termodinamica

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INTRODUÇÃO
A energia pode se apresentar na natureza sob diversas formas, mas, exceto no caso da energia hidráulica e dos ventos, deve ser transformada em trabalho mecânico por meio de maquinas, para ser utilizada pelo homem. A termodinâmica nasce justamente dessa necessidade, e foi o estudo de máquinas térmicas que desenvolveu seus princípios básicos.
Termodinâmica é oramo da física que estuda as relações entre calor, temperatura, trabalho e energia.
Qualquer sistema físico, seja ele capaz ou não de trocar energia e matéria com o ambiente, tenderá a atingir um estado de equilíbrio.
No estudo da termodinâmica, é necessário definir com precisão alguns conceitos básicos:
• Sistema: é qualquer parte limitada do universopossível de observação e manipulação;
• Fase: qualquer porção homogênea de um sistema;
• Estado: estado depende da natureza do sistema (liquido gasoso, sólido);
• Transformação: toda e qualquer mudança de estado.



No estudo da termodinâmica, consideram-se alguns tipos particulares de transformações. A transformação isotérmica é aque se processa sob temperatura constante, enquanto a isobárica é aquela durante a qual não há variação de pressão do sistema. A transformação isométrica se caracteriza pela constância do volume do sistema e a adiabática ela ausência as trocas térmicas com o exterior.













TERMODINÂMICA

O estudo da termodinâmica, que analisa as relações que existem entreas variáveis do gás (p, v, t) e o calor produzido num sistema e a sua capacidade de realizar alguma tarefa.
A termodinâmica é de primordial importância no estudo das maquinas térmicas, tais como motores a explosão e maquinas a vapor. Foi esse estudo que impulsionou o desenvolvimento da tecnologia durante a revolução Industrial. Viremos o que é os conceitos de energia interna etrabalho.
Energia interna: chamamos de energia interna a soma de todos os tipos de energia que os átomos e moléculas de um gás podem ter, tais como: energia cinética de translação da molécula, energia cinética de rotação, energia potencial de vibração, energia potencial de ligação, entre outras. Como o nosso gás é ideal, as moléculas só possuem energia cinética de translação, isto é, energiacinética devido ao movimento.
Variação da energia interna: a energia interna de um sistema não é medida diretamente. No entanto, a variação da energia interna é importante no processo termodinâmico. Nas transformações gasosas, a variação da energia interna é sempre acompanhada de variação maior que a temperatura. Se durante a transformação a temperatura final do gás é maior que atemperatura inicial, houve aumento da temperatura, a energia interna do gás também aumenta. Por outro lado, se a temperatura final é menor que a temperatura inicial, houve a diminuição da temperatura, a energia interna do gás também diminui. Se a temperatura permanece constante.
Trabalho termodinâmico: trabalho é a medida de transferência ou transformação de energia. Quando uma forçarealiza uma tarefa alterando a energia de um corpo, houve trabalho, e trabalho é a medida dessa alteração. No caso dos gases, imagine um cilindro aberto em cima com um êmbolo móvel. Entre o fundo do cilindro e o êmbolo temos um gás se aquecemos a gás ele aumentará a energia interna e aumentará o volume empurrando o êmbolo, sua energia potencial gravitacional foi alternada, portanto, houve trabalho dogás. No caso, a diferença de altura do êmbolo está relacionada com o aumento de volume do gás, e tudo isso ocorre em pressão constante, isto é, à pressão atmosférica. Portanto, trabalho de um gás esta relacionada com a variação de volume do gás e da pressão. O trabalho de um gás pode ser positivo, negativo ou nulo, conforme a variação do volume. Trabalho positivo: é quando o gás se expande,...
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