Termodinâmica

Termodinâmica analisa as relações que existem entre as variáveis do gás (p, V, T) e o calor produzido num sistema e a sua capacidade de realizar alguma tarefa. Foi esse estudo que impulsionou o desenvolvimento da tecnologia durante a Revolução Industrial.
Energia interna é a soma de todos os tipos de energia que os átomos e moléculas de um gás podem
Ter. Como o nosso gás é ideal, as moléculas só possuem energia cinética de translação. No entanto, a variação da energia interna (Δ U) é importante no processo termodinâmico.
A variação da energia interna (Δ U) é sempre acompanhada de variação de temperatura (Δ T).
Trabalho é a medida de transferência ou transformação de energia. Quando uma força realiza uma tarefa alterando a energia de um corpo, houve trabalho, e trabalho é a medida dessa alteração. O trabalho de um gás está relacionado com a variação de volume dele (Δ V) e da pressão (p). Os trabalhos de um gás podem ser positivo, nulo ou negativo.
O cálculo do trabalho termodinâmico é feito por meio de gráficos. A área do gráfico é numericamente igual ao trabalho. Se o ciclo for na direção horária, o trabalho é positivo. Se o ciclo for na direção anti-horária, o trabalho é negativo.
 
1º PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA
Nenhuma energia é criada ou perdida, ela sempre está sendo transformada ou transferida.
 
1ª LEI DA TERMODINÂMICA NAS TRANSFORMAÇÕES PARTICULARES
Dá-se por meio de três tipos de transformação:

• Transformação isobárica;
• Transformação isotérmica; e
• Transformação isovolumétrica.

 
TRANSFORMAÇÃO ADIABÁTICA
Quando um gás realiza um trabalho sem receber calor externo, o trabalho realizado é à custa de sua própria energia interna (Δ U).
 
2º PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA E O CICLO DE CARNOT 
O comportamento da natureza a que chamamos de entropia diz que os sistemas possuem uma tendência a degradar suas características. No caso da energia, a forma mais degradada é o calor.
“Para que uma máquina térmica funcione de modo contínuo, ela deve operar em ciclos entre duas fontes térmicas, uma quente e outra fria.”
 
RENDIMENTO DE UMA MÁQUINA TÉRMICA (Η)
O termo “rendimento”, em Física, é utilizado para dimensionar quanta energia é aproveitada por uma máquina térmica em relação ao total de energia térmica que ela recebe. O rendimento não tem unidade, é um número adimensional.