Quimica

Objectivos

- Será mais eficiente arrefecer um copo de água colocando nela água a 0ºC ou uma massa igual de gelo à mesma temperatura?
- Identificar as mudanças de estado físico que ocorrem;
- Reconhecer a quantidade de energia necessária à mudança de estado físico de uma unidade de massa de uma substância como uma característica desta;
- Associar o valor, positivo ou negativo, da quantidade de energia envolvida na mudança de estado físico, às situações em que o sistema recebe energia ou transfere para as vizinhanças, respectivamente;
- Estabelecer um balanço energético, aplicando a lei da conservação da energia;

Introdução teórica

A energia recebida ou cedida por uma substância, quando a sua temperatura varia, depende da massa, m, da variação de temperatura, T, e da capacidade térmica mássica da substância, C: Q = C.m.ΔT
A energia transferida durante uma mudança de fase, não provoca variação de temperatura, está relacionada com a massa, m, e com o calor latente, L. Q = m.L
1ª LEI DA TERMODINÂMICA
Em todos os processos que ocorrem na NATUREZA há conservação da energia.
A energia transfere-se e transforma-se noutra forma diferente, mas a energia total de um sistema isolado conserva-se.

As transferências de energia podem traduzir-se em variações de energia interna dos sistemas. Esta variação ocorre através de:
• Calor
• Realização de trabalho
• Absorção ou emissão de radiação

A variação da energia interna do sistema é consequência do balanço energético entre calor, trabalho e radiação.
Para qualquer processo termodinâmico em que:
- Se transfere energia, sob a forma de calor, para o sistema
- Há realização de trabalho sobre o sistema
- Há radiação incidente.
-
A energia total transferida para o sistema é igual à variação da sua energia interna.

ΔEinterna = W + Q + R

A variação de energia interna pode