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1. Primeira Lei da Termodinâmica
A Primeira Lei da termodinâmica refere-se à transferência de calor em um
sistema para realizar um trabalho e/ou variar a energia interna do mesmo.
Dessa forma, se um fluido qualquer recebe uma quantidade de calor Q e
realiza um trabalho T a variação de energia interna ∆E é igual a zero. Pois a
energia calor recebida é totalmente transformada em trabalho. Todavia, se
um sistema adquire calor e, parte deste calor é convertido em trabalho, o
restante se transforma em energia interna, variando o mesmo. A partir
disso temos a seguinte equação:
Q = T + ∆E
Onde:
Q = Calor
T = Trabalho
∆E = Variação da Energia Interna
Que quer dizer:
Que a quantidade de calor Q é igual à soma do Trabalho realizado e a
Variação da Energia Interna.
Exercício proposto:
Um sistema gasoso recebeu certa quantidade de energia necessária para
realizar um trabalho de 10J e, ainda, variar a energia interna para 55J.
Determinar a quantidade de calor recebida pelo sistema.
Q = T + ∆E
Q = 10J + 55J
Q = 65J
Respondendo o exercício de Lilian:
ΔU = Q – W
Onde Q representa troca de calor, W a realização de trabalho e podemos
simplificar dizendo que existe uma função U (energia interna) cuja variação
durante uma transformação depende unicamente de dois estados, o inicial e
o final.
Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q=100J e realiza o trabalho
W=70J. Ao final do processo, qual será a energia interna do gás?
Calculando a variação da Energia interna desse sistema:
2. Dados:
ΔU = ?
Q = 70J
W = 100J
ΔU = Q – W
ΔU = 100J – 70J
ΔU = 30J
No final desse processo em que a variação de volume do sistema indicou
que houve trabalho de 70J a partir da adição de 100J de calor, a variação
da Energia Interna é de 30J.