Termodinâmica

SISTEMAS, ESTADOS E FUNÇÕES DE ESTADOS
Sistemas
A energia pode ser transformada de uma forma para outra e transferida de um lugar para outro. A eletricidade por exemplo, pode ser gerada em uma estação de força e usada numa fábrica distante. Alimentos podem ser digeridos em nosso estomago e a energia produzida ser usada em nossa cabeça. Para acompanhar a energia dividimos o mundo, por conveniência em duas partes. A região que estamos interessados, que pode ser por exemplo , um recipiente contendo um gás, um ácido ou uma mistura de reação, é chamado de sistema. Tudo o mais, além disso, é chamado de vizinhança. O sistema e a vizinhança formam o universo.

Um sistema pode ser aberto, fechado ou isolado. Fig x. Um sistema aberto pode trocar matéria e energia com a vizinhança. Um sistema fechado tem uma quantidade física de matéria, mas pode trocar energia com a vizinhança, por exemplo, bolsas de água quente. Um sistema isolado não pode trocar matéria nem energia com a vizinhança. Por exemplo uma garrafa de café.
Trabalho e Energia
Trabalho pode ser definido como “o movimento contra uma força oposta”. Realiza-se trabalho quando um peso é levantado contra a força da gravidade. A reação química em uma bateria realiza trabalho quando empurra a corrente elétrica num circuito.
O trabalho necessário para mover um objeto até uma determinada distância, contra uma força que se opõe , é calculado multiplicando-se a força pela distância
Trabalho = Força x Distância (unidade de medida em joule)
Na termodinâmica, a capacidade de um sistema realizar trabalho é chamada energia interna. Não podemos medir o valor absoluto da energia interna de um sistema porque ele inclui as energias de todos os átomos, de seus elétrons e dos componentes dos núcleos. O melhor que podemos fazer é medir as variações de energia. Se um sistema realiza um trabalho de 15 j, ele consumiu uma parte da energia interna armazenada e dizemos que a sua energia interna diminuiu 15 j. Para representar