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Calor, Trabalho e a 1ª Lei da Termodinâmica BC0205 Roosevelt Droppa Jr. [email protected] 1º Lei da Termodinâmica Parte 1 Sistemas termodinâmicos Trabalho realizado durante variações de volume Caminhos entre estados termodinâmicos 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.
