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Calor, Trabalho e a1ª Lei da Termodinâmica
BC0205 Roosevelt Droppa Jr. roosevelt.droppa@ufabc.edu.br
1º Lei daTermodinâmica
Sistemas termodinâmicos Trabalho realizado durante variações de
volume Caminhos entre estados termodinâmicos
Parte 1
Sistemas termodinâmicos
Um sistema termodinâmico
é qualquer coleção de objetos que
troca energia com o ambiente.
Processo termodinâmico
O processo termodinâmico
é aquele no qual ocorrem variações no
estado do sistema
termodinâmico.
Sinais do calor um processo termodinâmico
O calor pode ser positivo ou negativo.Quando for positivo Q>0, significa uma transferência de energia para dentro do
sistema.Quando for negativo Q<0, significa uma
transferência de energia para fora do sistema.
Quando for nulo Q=0, não houve transferência para o sistema.
Trabalho no processo termodinâmico
Para entender o trabalho no
processo termodinâmico,
vamos considerar um gás confinado
em um cilindro com pistão móvel.
Sinal do trabalho em um processo termodinâmico
Quando o sistema se expande e levanta os pesinhos, realiza trabalho positivo, W>0.Quando o sistema se contrai e abaixa os
pesinhos, realiza trabalho negativo, W<0.Quando os pesinho se mantem na posição
anterior, o trabalho é nulo, W=0.
Trabalho realizado durante variações do volume
Representação do trabalho no gráfico P-V
Exercício
Resposta ao exercício
Caminhos entre estados termodinâmicos
Trabalho realizado em diferentes caminhos
O trabalho realizado pelo sistema durante uma transição entre dois estados depende do caminho escolhido.
Trabalho realizado em um ciclo
Quando o estado final é idêntico
ao inicial, podemos ter uma situação
em que o trabalho total
realizado nesse caminho
fechado não é zero.
Calor fornecido em um caminho termodinâmico
Calor fornecido em um caminho termodinâmico
O calor fornecido a um sistema termodinâmico quando passa por um estado a outro depende do caminho seguido para ir
do estado inicial ao estado final.
Conclusões
• Em um processo termodinâmico, trabalho e calor dependem dos estados inicial e final e também dos estados intermediários do sistema (caminho).
• Não faz sentido dizer que um corpo “contém calor” ou “contém trabalho”.
• Faz mais sentido criar um novo conceito: o de ENERGIA INTERNA.
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