sist. termicos

UN2-38

Primeira Lei da termodinâmica
A primeira lei relaciona as variações das seguintes formas de energia: calor, trabalho, interna, cinética e potencial. A primeira lei estabelece que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do calor é proporcional a integral cíclica do trabalho.

J ∫ δQ = ∫ δW

∫ δQ
• trabalho líquido durante o ciclo: δW
∫
• J constante de proporcionalidade dependente do sistema
• Calor líquido durante o ciclo:

de unidades (J =1 no SI)

∫ δ Q = ∫ δW

UN2-39

Primeira Lei da Termodinâmica para um
Sistema que Percorre um Ciclo

Sistema percorrendo um ciclo
No primeiro processo, trabalho é fornecido ao sistema pelas pás que giram à medida que o peso desce. No segundo processo, o sistema volta ao estado inicial pela transferência de calor do sistema

UN2-40

Aplicação industrial dos princípios da primeira lei da termodinâmica Sistema termoelétrico de geração de energia elétrica, projetado, operado e controlado através dos princípios da primeira lei da termodinâmica

Primeira Lei da Termodinâmica
Mudança de Estado num Sistema

para

UN2-41

uma

Demonstração da existência da propriedade termodinâmica E

2

∫ δQ
1

1

A

2

∫ δQ
1

C

2

1

+ ∫ δ Q B = ∫ δ W A + ∫ δW B
2

1

1

2

2

1

+ ∫ δQB = ∫ δWC + ∫ δW B
2

1

2

2

∫ δQ
1

A

2

1

∫ (δQ − δW )

1

A

1

é a diferencial de uma propriedade do sistema, denominada energia do sistema.

δQ = dE + δW

2

= ∫ (δQ − δW )C
2

é uma diferencial de uma função de ponto porque independe do caminho.

δQ − δW = dE

1

− ∫ δQC = ∫ δW A − ∫ δWC

2

1

(δQ − δW )

2

UN2-42

Primeira Lei da Termodinâmica para uma Mudança de
Estado num Sistema
Equação integrada: 1 Q2 = E 2 − E1 + 1W2

E = Energia Interna + Energia Cinética + Energia Potencial

E = U + EC + EP

dE = dU + d ( EC ) + d ( EP )

ou

A primeira lei da