As Leis da Termodinâmica

1. As Leis da Termodinâmica

2. O Princípio Zero Termodinâmica – é a base para a medição de temperatura • O Primeiro Princípio da Termodinâmica –conservação da energia e da conservação da massa • O Segundo Princípio da Termodinâmica – determina o aspeto qualitativo de processos em sistemas físicos, isto é, os processos ocorrem numa certa direção mas não podem ocorrer na direção oposta A Termodinâmica é Baseada em Princípios Estabelecidos Experimentalmente – Ciência Empírica

3. Princípio Zero da Termodinâmica Se os corpos estiverem a temperaturas diferentes, a energia pode ser trocada entre eles por meio de calor Se os corpos A e B estiverem separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si No equilíbrio térmico os corpos em contacto térmico deixam de trocar energia Dois corpos em equilíbrio térmico entre si estão à mesma temperatura A temperaturapermite determinar se um corpo está em equilíbrio térmico com outros corpos

4. Primeiro Princípio da Termodinâmica • Processo adiabático Q=0 • Processo isobárico P= constante

5. Processo isométrico (ou isocórico) V= constante • Processo isotérmico T= constante

6. Segundo Princípio da Termodinâmica Há vários processos na natureza que não violam a primeira lei da termodinâmica e que não ocorrem espontaneamente. A primeira lei não impede que o calor passe de uma fonte fria para uma fonte quente mas isso só é possível se for realizado trabalho sobre o sistema. • A Primeira Lei proíbe a criação ou destruição de energia • A Segunda Lei limita a disponibilidade da energia e os modos de conversão e de uso da energia O Segundo Princípio da Termodinâmica formaliza os conceitos de processos reversíveis e irreversíveis e restringe o tipo de conversões energéticas nos processos termodinâmicos

7. Entropia e Segundo Princípio da Termodinâmica Todos os processos irreversíveis envolvem aumento de entropia. A entropia é uma grandeza que não se conserva. A entropia de um sistema isolado pode variar, porém, ela nunca pode diminuir. EXEMPLO: a expansão livre de um gás é um exemplo de processo irreversível de um sistema isolado no qual existe aumento de entropia. Microscopicamente, a entropia tem uma interpretação probabilística e está associada com a probabilidade de se encontrar um sistema em um determinado microestado. A Segunda Lei pode ser enunciada usando-se a entropia da seguinte forma: Em sistemas isolados termicamente, a entropia de um sistema submetido a processos reversíveis mantém-se constante e a entropia de sistemas submetidos a processos irreversíveis aumenta.