Primeira Lei da Termodinâmica

Apresentação em tema: "Primeira Lei da Termodinâmica"— Transcrição da apresentação:

1 Primeira Lei da Termodinâmica
MC Escher - Metamorphosis II Em um processo termodinâmico de equilíbrio, o estado de um sistema se transforma gradualmente. A energia total do universo permanece inalterada...

2 Primeira Lei da Termodinâmica
A energia flui entre a vizinhança e o sistema nas formas de calor e trabalho.

3 O Calor fornecido para o sistema e o Trabalho realizado pelo sistema
serão definidos como positivos. (atenção: alguns autores usam definição diferente)

4 Trabalho realizado em uma variação de volume

5 O trabalho realizado pelo sistema é dado pela área sob a curva pV.
Ele depende do processo (caminho) e pode ser positivo ou negativo.

6 Energia Interna e a Primeira Lei da Termodinâmica
O fluxo de energia entre a vizinhança e o sistema altera a energia interna deste. (1a lei) Q e W dependem do caminho (processo). U depende apenas do estado do sistema!

7 Relações energéticas para processos termodinâmicos
-Em um processo cíclico DU = 0 Q = W -Em um processo adiabático Q = DU = -W -Em um processo isocórico W= 0 DU = Q -Para um sistema isolado W = Q = 0 DU = 0 -Em um processo isobárico W = p DV ... -Em um processo isotérmico

8 Energia interna de um gás ideal e a expansão livre
Na expansão livre de um gás ideal (gás real a baixa pressão), o volume e a pressão se alteram, mas não a temperatura. Por se tratar de um processo isolado, a energia interna não varia e só pode depender da temperatura: U(T)

9 Tipos de processos de um gás ideal

10 Calor específico de um gás ideal
Processo isocórico Processo isobárico logo

11 assim com . Integrando: ou E finalmente

12 Processo adiabático de um gás ideal / Trabalho